Биологичид болон бусад судлаачид байгаль орчинтой холбоотой асуудлуудад хариулт олохын тулд судалгааны арга зүйг хэрэглэдэг. Судалгааны арга зүй нь тухайн судлаач сонирхож буй зүйлээ ажиглахаас эхэлдэг. Үүний дараа нь тухайн асуултад тохирсон таамаглал дэвшүүлдэг.
Таамаглал заавал зөв байх ёсгүй. Судлаач зөв эсэхийг шалгаж тогтоох ёстой. Судлаач таамаглалыг шалгахдаа урьдчилан тооцоолдог: Хэрвээ таамаг Х зөв бол хариу Ү зөв байна гм. Дараа нь тооцоолол зөв эсэхийг тогтоох туршилт, ажиглалт хийдэг. Туршилтаар таамаглал дэмжигдэх эсвэл үгүйсгэгдсэн ч дахин шинэ таамаглал гарч болно.
Таамаглалыг хэрхэн шалгадаг вэ?
Боломжтой бол судлаачид таамаглалаа хяналтат туршилтаар шалгадаг. Хяналтат туршилт гэдэг нь хяналт бүхий нөхцлийн дор хийгддэг, тухайн хугацаанд зөвхөн нэг (эсвэл цөөн) хүчин зүйлд хариу үйлдэл үзүүлдэг, бусад хүчин зүйлийн хувьд тогтмол байдаг шинжлэх ухааны туршилт юм. Бид дараагийн хэсэгт хяналтат туршилтуудыг нягтлан үзэх болно.
Заримдаа хяналтат туршилтаар шалгах боломжгүй таамаглал гардаг. Энэ тохиолдолд судлаачид урьдчилан гаргасан таамаглалаа бодит нөхцөл байдалтай харьцуулан зөв эсэхийг тогтоодог. Судлаач тухайн орчиндоо байгаа бол өгөгдөл цуглуулж болно.
Хяналтат туршилтууд
Хяналтат туршилт гэж ямар байх вэ? Үүний тулд маш энгийн жишээг авч үзье.
Гал тогооны өрөөнийхөө цонхны ойролцоо буурцаг ургуулахаар шийдсэн гэж бодъё. Буурцгийн үрийг хөрстэй вааранд суулгаж, ургахыг хүлээе. Хэдэн долоо хоног өнгөрсөн ч ургасангүй. Яагаад вэ? Би үрээ услахаа мартсанаас болжээ. Эндээс би, ус дутагдсаны улмаас буурцаг ургаагүй байна гэсэн таамаглал гаргалаа.
Таамаглалаа шалгахын тулд хяналтат туршилт хийе. Хөрс бүхий хоёр ижил вааранд тус бүр 10 буурцгийн үр суулгаж, цонхны тавцан дээр байрлуулъя. Энэ хоёр суулгацанд зөвхөн нэг л үйлдлийг ялгаатай хийсэн:

• Эхний суулгацыг өдөр бүр усалсан.
• 2 дахь суулгацыг огт услаагүй.

Долоо хоногийн дараа усалсан үрийн нэгээс бусад нь ургасан бол услаагүй суулгацнаас нэг ч буурцаг ургасангүй. Ингэхээр үрэнд ус хэрэгтэй байжээ гэсэн таамаглал дэмжигдлээ.
Энэхүү энгийн жишээгээр хяналтат туршилтын хэсгүүдийг үлгэрчлэн үзүүлье.

Хяналтын ба туршилтын бүлгүүд
Аливаа туршилт бүхэнд хоёр бүлгийг ашигладаг. Дээрх туршилтаар ижил нөхцөлд байсан хоёр үрний нэгэнд нь ус (хүчин зүйл) хийж, нөгөөд нь хийгээгүй. Хүчин зүйлийн үйлчлэлд орсон нэгийг нь туршилтын, харин нөгөөг нь хяналтын бүлэг гэж тооцдог. Хяналтын бүлэг нь тухайн хүчин зүйл (ус)-ийн нөлөөллийг тогтоох боломжийг хангадаг.
Туршилтын болон хяналтын бүлгүүдэд ялгавартай үйлчилж буй хүчин зүйл (энэ тохиолдолд усны хэмжээ)-ийг үл хамаарах хувьсагч гэнэ. Энэ хувьсагч нь туршилтын үр дүнд яаж нөлөөлснийг илэрхийлэхгүй. Өөрөөр хэлбэл энэ нь зөвхөн туршигчийн сонголтоор сонгогдсон хүчин зүйл юм.
Эсрэгээрээ хамаарах хувьсагч нь туршилтын үр дүнгийн хэмжээг илэрхийлдэг. Дээрх тохиолдолд ургасан үрийн хэмжээ (10 үрийн 9 нь ургасан)-гээр илэрхийлэгдэж байна. Хамаарах хувьсагч (ургасан үрийн хэмжээ) нь үл хамаарах хувьсагч (усны хэмжээ)-аасаа хамаарч байна.
Туршилтын өгөгдлүүд нь туршилтын явцад хийсэн ажиглалтын үр дүн юм. Дээрх тохиолдолд долоо хоногийн дараа ургасан буурцгийн тоо болно.
Хувьсагч ба давталт
Буурцгийн 10 үр суулгаж усалсаны дараа 9 нь ургасан. Яагаад нэг үр нь ургаагүй вэ? Үр эрүүл бус байсан, үхсэн эсвэл ургалт удаан байсан байж болно. Биологийн судалгааны материал (судлагдахуун) нь амьд биетүүд байдаг учир ямар нэг байдлаар ялгаатай байдаг. Дээрх тохиолдолд судлаач маань буурцгийн үрнүүдээ гүйцэд судалж тогтоолгүй хөрсөнд суулгасан.
Биологийн судлагдахуунууд нь хоорондоо ялгаа (вариац)-тай байдаг учир судлаач туршилтыг олон давталттай гүйцэтгэж ихээхэн хэмжээний дээж цуглуулдаг. Дээжийн хэмжээ нь бүлэг тус бүрийн судлагдахууны тооноос бүрдэх бөгөөд дээрх тохиолдолд бүлэг тус бүр дэх 10 буурцгийн үр болох бөгөөд бүлэг бүр нь давталт болно. Туршилтаа олон тооны давталттай хийж, их хэмжээний дээж авсанаар санамсаргүй алдаа гаргаж, буруу дүгнэлт хийхээс зайлсхийдэг.
Биологичид болон бусад судлаачид санамсаргүй алдааны ялгаанаас бодит ялгааг ялгахын тулд туршилтын үр дүнд цуглуулсан өгөгдөлд статистик боловсруулалт хийдэг. Үргэлжлэл бий….

Эх сурвалж: https://mn.khanacademy.org/science/biology/intro-to-biology/modal/a/experiments-and-observations