Os cientistas projetam experimentos para procurar por relações de causa e efeito; onde mudanças em uma coisa podem causar uma mudança previsível em outra coisa. Essas quantidades variáveis ​​são chamadas de variáveis. A variável que responde é a mudança que acontece em um experimento por causa de algo que o experimentador está mudando para testar a verdade de uma hipótese. No entanto, muitas outras variáveis ​​precisam trabalhar juntas para um projeto científico bem planejado que ajude a revelar uma relação de causa e efeito.

Exemplo de experiência em plantas

Se quiséssemos ver o efeito de luz sobre girassóis, poderíamos projetar um experimento com três plantas. O experimentador poderia manipular a intensidade da luz para observar mudanças, colocando uma planta sob uma lâmpada artificial de UV em alta intensidade, uma sob uma lâmpada UV em intensidade moderada e outra em uma sala escura. Podemos supor que quanto menos sol uma planta receber, menos crescerá e decidir medir o crescimento das plantas para confirmar ou rejeitar essa previsão.

A variável de resposta é o efeito

No experimento de exemplo a intensidade da luz solar agiria como nossa variável independente e o crescimento da planta atuaria como nossa variável de resposta. Todos os outros fatores precisariam ser controlados para descartar outras influências no crescimento, chamadas de variáveis ​​controladas. Como um experimentador, a variável independente é o que você muda, a variável de resposta é o que você observa e as variáveis ​​controladas são o que você mantém o mesmo. Se acharmos que existem diferenças no final do experimento, começaríamos a concluir que a variável independente é a causa que afeta a variável respondente. Se repetirmos o experimento, esperaríamos a mesma relação de causa e efeito.

A variável respondente é dependente

O crescimento das plantas seria o efeito dependente da causa: mudanças na intensidade da luz. É por isso que a variável de resposta também é chamada de variável dependente. Essa dependência é amplificada pelas variáveis ​​controladas. Por exemplo, se colocássemos as plantas em salas diferentes a diferentes temperaturas, utilizássemos diferentes espécies de plantas ou lhes demos quantidades diferentes de água, a resposta do crescimento das plantas poderia ser devido a um desses fatores ou a uma combinação. Portanto, é muito importante proteger a variável de resposta através das variáveis ​​de controle, permitindo que a resposta dependa de apenas uma variável mutável.

A variável de resposta é uma observação factual

Podemos observar a variável respondente como fato, mas causa não é um fato. No experimento de exemplo, as mudanças no crescimento podem ter sido pequenas demais para serem observadas, mas uma medida da altura do caule poderia revelar diferenças entre as plantas. Essa diferença é factual, mas como explicamos a conexão entre a intensidade da luz e o crescimento das plantas não é. A repetibilidade é um fator importante na determinação da verdade de uma relação aparente de causa e efeito. Futuros pesquisadores podem usar as medidas factuais ou observações da variável respondente e compará-las ao efeito em sua própria experiência.