Variable ist ein Begriff, der verwendet wird, um etwas zu beschreiben, das gemessen werden kann und auch variieren kann. Das Gegenteil einer Variablen ist eine Konstante. Eine Konstante ist eine Größe, die sich in einem bestimmten Kontext nicht ändert. In wissenschaftlichen Experimenten werden Variablen verwendet, um die Daten zusammenzufassen. Variablen können entweder als diskrete oder kontinuierliche Variablen gruppiert werden.
Variablen sind im Allgemeinen Merkmale einer Gruppe von Objekten oder Ereignissen, die über eine Reihe verschiedener Zahlenwerte gemessen werden können. Diskrete Variablen können nur eine bestimmte Anzahl verschiedener Werte zwischen zwei gegebenen Punkten haben. In einer Familie kann es beispielsweise ein, zwei oder drei Kinder geben, aber es kann keine durchgehende Skala von 1.1, 1.5 oder 1.75 Kindern geben.
Stetige Variablen können zwischen zwei gegebenen Punkten unendlich viele verschiedene Werte haben. Wie oben gezeigt, kann es innerhalb einer Familie keine kontinuierliche Kinderzahl geben. Würde man jedoch die Höhe messen, wären die Variablen kontinuierlich, da es eine unbegrenzte Anzahl von Möglichkeiten gibt, selbst wenn man nur zwischen 1 und 1.1 Meter betrachtet.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass beide Arten von Variablen so gruppiert werden, basierend auf der Skala, mit der sie gemessen wurden, und dem, was gemessen wird. In den meisten wissenschaftlichen Experimenten wird eine diskrete Skala verwendet, um beide Arten von Variablen zu messen. Da es unendlich viele Möglichkeiten gibt, werden die Messungen stetiger Variablen oft abgerundet, um die Datenverarbeitung zu erleichtern.
Sowohl diskrete als auch kontinuierliche Variablen können in einem wissenschaftlichen Experiment eine von zwei Rollen einnehmen. Während eines Experiments möchte der Wissenschaftler oft die Ergebnisse der Änderung einer Variablen beobachten. Häufig wird nur eine Variable verändert, da bei einer Beeinflussung mehrerer Variablen schwer zu bestimmen wäre, was die relevante Reaktion verursacht hat.
Die vom Wissenschaftler manipulierte Variable ist die unabhängige Variable, während die abhängige Variable diejenige ist, die auf die Änderung reagiert. Mit anderen Worten, die Reaktion einer Variablen hängt von den Änderungen der anderen Variablen ab. Wenn sich anfangs keine der Variablen änderte, würde die abhängige Variable nicht reagieren.
Während eines Experiments wird beispielsweise die Lichtmenge, die auf eine Pflanze scheint, geändert. Die Lichtmenge wäre die unabhängige Variable. Um wiederholbare Messungen durchzuführen, ist die unabhängige Variable wahrscheinlich eine diskrete Variable, beispielsweise eine Stunde, zwei Stunden oder drei Stunden Licht. Die Reaktion der Pflanze, wie stark sie wächst oder in welche Richtung sie wächst, ist die abhängige Variable. Da die Menge, um die die Pflanze wächst, eine unendliche Anzahl von Ergebnissen sein kann, ist es eine abhängige kontinuierliche Variable.