闲谈一点科学常识：实验和控制变量

zjhyhky

闲谈一点科学常识：实验和控制变量

实践是检验真理的唯一标准。有很多问题只要做个实验对比一下就能够得到结论，无需困扰或者争论，所谓思而不行则罔、行而不思则殆也。
需要注意的是，做实验也要有逻辑思维，要合理控制变量：
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。 每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。

1.用差不多价格差不多档次的晶体管机和电子管机对比，音源和音箱一样（搭配基本合理），实听对比，可以判断石机和胆机声音是否一样、哪种更好听的问题。

2.用同一个胆机电路和同样的电子管（电路和制作正常合理）、同样的音源和音箱，接不同的输出变压器（不同档次的变压器、以及同一价位不同厂家的变压器），实听对比，可以判断输出变压器对声音的影响。

3.用同样的电路架构（电路和制作正常合理）、同样的元件、变压器、同样的音源和音箱（搭配基本合理），用不同胆管比如6V6、EL84、6L6、300B（调整到各自合适的工作点，如果部分元件数值不一样则用同档次代换），实听对比，可以判断电子管对声音的影响。

4.用同样的元件、变压器、同样的音源和音箱（搭配基本合理），用不同电路比如6GV5的标准接法、三极管接法、帘入接法，（电路和制作正常合理，如果部分元件数值不一样则用同档次代换）实听对比，可以判断电路对声音的影响。

5.用同样的电路（电路和制作正常合理）、同样的元件、变压器、同样的音源和音箱（搭配基本合理），用同一型号不同品牌的胆管比如曙光的、南京的、俄罗斯的、美国的6V6，实听对比，可以判断同一型号不同厂家的电子管对声音的影响。

6.用同样的电路、变压器、同样的音源和音箱（电路和制作正常合理、搭配基本合理），分别用同阻值的几分一个的电阻和贵价发烧电阻，实听对比，可以判断电阻对声音的影响。

7.同上，其他条件都一样，用同一参数不同类型或价格的电容，实听对比，可以判断电容对声音的影响。

8.同上，控制变量，实听对比，可以判断避震、线材、保险丝、神油、天气、心情等等各种因素对听感的影响。

都是diy玩家，动手试一试，以自己耳朵为准，就可以得出结论。
（注意听感是主观的，所得结论以自己耳朵为准所以只适合自己，请勿强求他人）

撇微主

  必须采用相同的播放器和相同的音乐。同时注意信号的幅度。

ssffzz1

这事做起来可能很难


譬如：

1.用差不多价格差不多档次的晶体管机和电子管机对比，音源和音箱一样（搭配基本合理），实听对比，可以判断石机和胆机声音是否一样、哪种更好听的问题。

音箱一样，这个也不公平。因为石机和胆机的阻尼系数差别很大。也就是有些音箱适合胆机有些适合石机。那这个比试也就没法公平了。

protel99se

按照科学常识，此法只适用“线性系统”！    也就是系统针对多变量的响应 可以拆分为系统对多个单一变量响应的叠加：  f(x1+x2+x3+............xn)=f(x1)+f(x2)+f(x3)+.........f(xn)

但身边系统多为非线性系统，尤其是非理想电子线路构建的系统，很多场景并不满足以上逻辑。  只是在一定工作范围内，可以用近似线性系统来处理。

Jambalaya

方法论，这是不是属于哲学。

luosifu

我觉得这是一个很基础的方法问题，可是现实中却能发现太多的人不懂得这个方法。
遇到问题，很多人没有方向。用这种固定其他变量，逐个改变单一变量的方法，就可以很快找到问题所在。

HD711

最关键的问题是，耳朵也是个变量，声不异空，空不异声，声即是空，空即是声，受想行识亦复如是……

大舌头2021

试验人员本身也是一个重要变量，尤其像在听音这样主观性强的活动中。

zjhyhky

luosifu 发表于 2024-6-24 12:40
我觉得这是一个很基础的方法问题，可是现实中却能发现太多的人不懂得这个方法。
遇到问题，很多人没有方向 ...

谢谢各位兄弟的讨论和分享

现实世界是一个复杂系统，甚至是混沌系统，而非理想化的实验系统。很多朋友就束手无策，甚至转向不可知论，有如卡夫卡所说“每一个障碍都粉碎了我”……

非理想系统就不能开展科学研究了吗？显然并非如此，面对复杂的世界，科学家们依然通过实验总结出了方方面面的规律，一步一步构建起科学大厦。控制变量正是一种化繁为简的方法。

另外补充两条：
分清主要矛盾和次要矛盾。当有很多因素共同作用且无法控制的时候，应该忽略次要因素，关注主要因素。
概率与统计。针对某些不可测或测不准的结果，需要通过大数据量的统计来得出一个概率性结论。

oceanwlk

实验是无穷无尽的

oceanwlk

多因素多水平的实验次数多到无法想象，考虑误差也容易让人产生怀疑

costa888

我是来看看的

量子隧道

这些道理懂得的人越多，智商税越少。
可惜的是大多数经过九年义务教育的人仍然不习惯这种思维方式。
逻辑和概率，是我们教育的缺失项。