Allgemein gilt in etwa:
- Beobachtungen
- Verallgemeinerung -> Hypothese
- Versuch, die Gültigkeit der Hypothese zu widerlegen -> Experiment
- Versuch, anhand der Hypothese Vorhersagen zu machen
- Versuch, die Vorhersagen experimentell zu bestätigen -> Experiment
- Einarbeitung der (im Rahmen der Nebenbedingungen bestätigten) Hypothese in ein Modell, evtl. Änderung/Anpassung eines bestehenden Modells oder gar die Entwicklung eines neuen Modells
Wahrscheinlich meinst du die Experimente. Ein Experiment ist ein Versuch unter gut definierten Bedingungen, bei dem ein interpretierbares Ergebnis gemessen wird. Im Prinzip sollte ein Experiment so durchgeführt werden, dass es wiederholbar ist und die Ergebnisse die Hypothese auch falsifizieren (=widerlegen) können. Die Ergebnisse müssen dabei immer mit ihrem Gültigkeitsbereich und der erreichten Genauigkeit (bzw. Unsicherheit) angegeben werden. Die ergeben sich zum einen aus dem Experiment-Design selbst (inkl. stochastischer Effekte) und der Güte (Eignung/Genauigkeit/Präzision) des Messverfahrens.
Eine Messung ist ein Vorgang, der eine Beobachtung in irgendeiner Form quantifiziert. Das kann im einfachsten Fall einfaches Auszählen sein („5 von 12 Birnen sind bei diesem Versuch kaputtgegangen…“) oder eine physikalische Größe (Strecke, Zeit, Wellenlänge, Frequenz, Strom, Spannung, Masse, …).
Um zu einem Ergebnis zu kommen, müssen die Daten meist analysiert werden. ZB. kann mit statistischen Methoden quantifiziert werden, wie wahrscheinlich eine beobachtete Wirkung ist, wenn die wissenschaftliche Hypothese _nicht_ richtig wäre (so eine Art „Irrtumswahrscheinlichkeit“). Sie gibt ein handhabbares Maß dafür, inwiefern man die Hypothese als widerlegt ansehen kann. Andere Analysen sind komplexer. So können zB. Korrelationen verschiedener Größen bestimmt werden. Das gibt meist einen Anhaltspunkt, welche Größen in einem funktionellen Zusammenhang stehen können (ist aber entgegen landläufiger Meinung kein Beweis für einen solchen Zusammenhang. Bsp: Die Zahl der Geburten und der Störche in Deutschland korrelieren tatsächlich, aber es gilt in Biologenkreisen als recht gut gesichert, dass die Babies nicht von Störchen gebracht werden…). Bei noch komplexere Auswertungen müssen die gemessenen Daten evtl. transformiert werden und/oder gehen in ein mathematisches Modell ein, welches z.B. die Wirkung in Abhängigkeit anderer Bedingungen quantifiziert (Bsp: U=R*I oder E=mc² oder T²=4*Pi²*a³/(G*M)…)
Jochen