STEP#19 La pianificazione di un esperimento

Un esperimento è una serie di operazioni mirate alla misurazione di grandezze riguardanti un dato fenomeno, allo scopo di dimostrare un'ipotesi o verificare una teoria. Per svolgere un esperimento è necessario fare una pianificazione che fissi le modalità dell'esperienza stessa affinché si possano raggiungere dei risultati attendibili. Questa pianificazione consiste nel conoscere l'ipotesi e le variabili necessarie a misurarla e stabilire la modalità con cui raccogliere i dati. Quest'ultimo processo coinvolge anche la statistica, in quanto le scelte da effettuare sono volte a contenere l'effetto della variabilità sperimentale e a ridurre conseguentemente l'errore.

Un esempio molto famoso è l'esperimento del piano inclinato di Galileo Galilei, che dimostra che i corpi cadono subendo un'accelerazione uniforme (ipotesi). L'esperimento consiste nel far scendere lungo un piano inclinato una sfera. Si può notare che che cambiando la lunghezza del piano inclinato esiste una proporzionalità diretta tra lo spazio e il quadrato del tempo (variabili). Per verificare l'ipotesi risulta necessario provare diverse volte cambiando la lunghezza del piano. Con questo esperimento Galileo riuscì a formulare legge generale della caduta di un corpo libero, verificando così l'ipotesi utilizzando la pianificazione di un esperimento.