Eksperimenter

Question 1

Hva er et eksperiment?

Answer 1

Et eksperiment involverer en aktiv intervensjon i et system med mål om å se hvilke fenomener, prosesser etc. som eventuelt produseres.

Eksempel: møll-eksperimentene
* Mørkere møll var blitt alminnelige på 1950-tallet i forurensede områder med sotsvarte treer, steiner, etc. i England. Hvorfor?
* Forslag: naturlig utvalg forklarer fremveksten av de mørkere møll.

Question 2

Snakk litt om Kettlewells bur-eksperiment

Answer 2

Hypotese: fugler spiser møl og går etter de mest iøynefallende møllene først

• Rovfugler ble lukket inn i et stort bur med både lyse og mørke møll, som satt på enten sotsvarte eller lavdekkede biter av bark.
• Rovfuglene spiste de mest iøynefallende møllene først

Kettlewells merking-eksperiment
* Hypotese: de mørke møllenes sjanse for å overleve er større i de forurensede områder fordi de her er mindre iøynefallende
* 630 lyse og mørke merket han møl blev sluppet ut i et forurenset område med naturlige grenser og rovfugler. Litt senere ble møllene fanget med to typer feller.
* 27% av de mørke møll hadde overlevd, mens bare 12,7% av de lyse møll hadde overlevd

Question 3

Hva brukes eksperimenter til?

Answer 3

• 1.
  Blant annet til å:
  teste teorier/hypoteser
  – eksempel: Kettlewells møll eksperimenter

2. utforske fenomener det ikke er velutviklede teorier om – eksempel: Herschels stråling eksperimenter

Question 4

Herschels stråling eksperimenter

Answer 4

Den røde glassplaten ble varmere. Hvorfor?

• Eksperimenter med en glassprisme
• Unner den røde enden av spekteret var temperaturen høyest → i lyset fra sola er det usynlig stråling som varmer opp det den treffer = infrarød stråling

Question 5

Hva er et godt eksperiment?

Answer 5

• Det er først og fremst et eksperiment hvis resultat er gyldig.
• For eksempel: Resultatet av Kettlewells bureksperiment er gyldig hvis rovfuglene faktisk spiste møllene og gikk etter de mest iøynefallende møllene først.

Question 6

Nevn noken Strategier for å sikre resultatenes gyldighet

Answer 6

Vise at sannsynlige feil og alternative forklaringer av resultatet kan utelukkes:
– instrumentene fungerte som de skulle
– fenomenene/prosessene som ble produsert i eksperimentet skyldtes forskerens intervensjon
– det var ingen uakseptabel påvirkning fra det eksperimentelle systemets omgivelser

Eksempel: Kettlewells strategier i
merking-eksperimentet
* Alternative forklaringer på hvorfor flere mørke møll ble fanget:
1. de lyse møl forlot i høyere grad eksperimentets område.
– avvises: feller plassert utenfor området inneholdt ikke flere lyse enn mørke møl
2. de mørke møllene lever lengere enn de lyse møllene
– avvises: andre eksperimenter har vist at møllene lever like lenge

Question 7

Hva er en datasimulering?

Answer 7

er kjøringen av en datasimuleringsmodell på en digital elektronisk datamaskin.

En datasimuleringsmodell består av en algoritme som er designet for gjentatte ganger å løse matematiske ligninger som representerer hvordan egenskapene til et målsystem (systemet man gjerne vil kunne si noe om) endres over tid.

Question 8

Hva er et datasimuleringsstudie

Answer 8

Et datasimuleringsstudie (en datasimulering i bred forstand):
1. konstruksjon av en datasimuleringsmodell
2. kjøring av modellen på datamaskinen (datasimulering i snever forstand)
3. evaluering av datasimuleringsmodellen
4. trekning og begrunnelse av slutninger fra datasimuleringsresultatene til konklusjoner om målsystemet.

Question 9

Hva brukes datasimuleringsstudier
til?

Answer 9

• Blant annet til å:
  1. fremsette forutsigelser
  – f.eks. om en vinge vil fungere etter hensikten
  2. forstå hvorfor et målsystem har bestemte egenskaper eller utvikler seg på en bestemt måte
  – f.eks. hvorfor voldsomme stormer kan danne tornadoer
  3. utforske prosesser, fenomener, etc.
  – f.eks. om enkle algoritmer kan brukes til å simulere observerte adferdsmønstre hos dyr

Question 10

Hva er en god datasimuleringsstudie?

Answer 10

• Det er en studie hvis datasimuleringsmodell er:
  – verifisert: de omtrentlige løsningene av modellens ligninger er nøyaktige nok.
  – Validert: modellens ligninger representerer målsystemet med tilstrekkelig nøyaktighet i relevante henseender

Question 11

nevn strategier for å sikre en god
datasimuleringsstudie?

Answer 11

Verifisere modellen f.eks. ved å undersøke korrektheten av modellens antagelser
* Validere modellen f.eks. ved å sammenligne datasimuleringens resultater med observasjoner av målsystemet