Das wissenschaftliche Experiment als Lösung?

Sie möchten nun herausfinden, ob Löss oder Sand der bessere Boden für die Kartoffel ist und betrachten sich einige der protokollierten Fakten :

• Kartoffeln sind auf insgesamt 4 Bodentypen angepflanzt worden.
• Auf Löss wurde die höchste Ernte eingefahren.
• Auf Sand wurde die geringst Ernte eingefahren.
• In dem Jahr als auf Löss angebaut wurde, betrug der Niederschlag während der Wachstumszeit 480mm.
• In dem Jahr als auf Sand angebaut wurde, betrug der Niederschlag während der Wachstumszeit 410mm.
• In dem Jahr als auf Löss angebaut wurde, fiel der meiste Niederschlag sehr früh.
• In dem Jahr als auf Sand angebaut wurde, fiel der meiste Niederschlag sehr spät.
• In dem Jahr als auf Löss angebaut wurde, gab es auffällig viele Kartoffelkäfer
• In dem Jahr als auf Sand angebaut wurde, gab es ebenfalls sehr viele Kartoffelkäfer.
• Die Kartoffeln auf dem Löss wurden mit Asche und Stallmist gedüngt.
• Die Kartoffeln auf dem Sand wurden mit Asche und Vogelmist gedüngt.

Woher wollen Sie nun wissen, welche der unterschiedlichen Faktoren für die höhere Ernte auf dem Lössboden verantwortlich war? Wird nicht der Einfluss des Bodentypes durch all die anderen unterschiedlichen Einflussfaktoren überdeckt? War vielleicht der höhere Niederschlag für die bessere Ernte verantwortlich? Und wäre bei gleichem Niederschlag auf Löss und Sand vielleicht sogar die Ernte auf Sand besser ausgefallen?

Eine Möglichkeit dieses Problem zu behandeln besteht in der Isolierung eines Einflussfaktors: alle Einflussfaktoren werden "eingefroren" und nur der isolierte Faktor wird verändert und in seiner Wirkung auf den Erfolg betrachtet.

Doch ist dies in der Praxis nur schwerlich möglich. Weder das Wetter noch das Auftreten von Schädlingen lassen sich "einfrieren". Möchte man diesen Ansatz dennoch weiterverfolgen, gelangt man schliesslich zu der wissenschaftlichen Methode des Experimentes, gegebenenfalls unter Laborbedingungen. Es wird künstlich eine Umwelt erzeugt, in der die relevanten Faktoren beliebig manipuliert werden können. So könnte man in einem Treibhaus Kartoffeln unterschiedlichen Bodentypen aussetzen und dabei alle sonstigen Faktoren gleichsetzen. Oder man könnte in einer anderen Betrachtung in mehreren Treibhäusern ganz unterschiedliche Klimate erzeugen, derweil alle sonstigen Faktoren gleich sind. Im Rahmen einer Testreihe werden dann alle bis auf einen Faktor eingefroren. Die Wirkung dieses Faktors -unter den "eingefrorenen Rahmenbedingungen- auf den Erfolg kann unmittelbar bestimmt werden.

Ist man nicht in der Lage, alle denkbaren Fälle in der Beobachtung der Natur oder durch eine Nachstellung im Experiment darzustellen, so ist es wahrscheinlich sinnvoller peu á peu den Einfluss einzelner Faktoren herauszufiltern indem man diese gezielt varriert und dabei die anderen Faktoren konstant hält. Auf diese Weise kann man Wissen ansammeln und baut mit jedem Schritt auf dem bereits Bekannten auf.

Der Verzicht auf diese Methode kommt einem ziellosen Umhertapsen gleich. Erfolg oder Misserfolg können nicht dem Einfluss einzelner Faktoren zugeordnet werden. Man weiss nicht, ob Erfolg oder Misserfolg aus Umweltfaktoren (Wetter, Boden) oder der Wahl der beeinflussten Faktoren entspringt. Mit jedem Jahr startet man wieder bei der gleichen Wahrscheinlichkeit für Erfolg oder Misserfolg.

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