Toute science rigoureuse repose sur une procédure que l'on appelle la méthode scientifique. La méthode scientifique a recours à l'expérimentation objective pour prédire, vérifier ou réfuter une assertion avancée par une théorie. La théorie est modifiée en fonction des résultats de l'expérience. La procédure est répétée en testant et en modifiant constamment la théorie, jusqu'à ce qu'elle soit conforme à toutes les observations expérimentales possibles. La théorie peut alors être considérée comme une loi scientifique.
Note : il faut ajouter l'article la devant le mot prédiction de l'illustration (bloc du bas à droite).
L'illustration ci-dessus montre un diagramme simplifié de la méthode scientifique. On peut « entrer » dans le cycle à n'importe quelle étape, mais en règle générale, on débute par une théorie, une prédiction ou une observation.
Le projet Tomatosphère est une expérience scientifique qui a pour but d'examiner les propriétés de germination de graines de tomates. Selon ses résultats, nous tirerons des conclusions qui faciliteront la planification des missions à long terme vers la planète Mars.
Pour s'assurer que les résultats découlant de cette expérience seront valides, il est important de respecter rigoureusement la méthode scientifique. Une application de la procédure est illustrée ci-dessous.
La théorieLes semences sont exceptionnellement résistantes aux dommages que des conditions environnementales extrêmes peuvent causer. L'expérience nous a appris que les graines des plantes sont robustes et qu'elles résistent à un vaste éventail de conditions environnementales difficiles sur Terre, comme la chaleur, le froid et la sécheresse. Mais résisteront-elles aux conditions subies pendant un séjour de 19 mois dans la Station spatiale internationale? Ces conditions incluent la microgravité (l'absence quasi totale de gravité) et des doses croissantes de rayonnement solaire. Les graines exposées aux conditions extrêmes survivront-elles ou deviendront-elles stériles. |
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La prédictionSelon ce que nous savons déjà sur les graines, qu'arrivera-t-il aux semences qui auront été exposées à de telles conditions? Aucun effet? Un désastre? Quelque chose entre ces deux extrêmes? Nous ne pouvons pas être certains de la justesse de nos prédictions. C'est pourquoi nous devons les mettre à l'épreuve. |
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L'expérienceDes graines exposées à deux types de conditions sont fournies, soit celles qui servent de groupe témoin et celles qui ont séjourné dans la Station spatiale internationale. Les taux de germination de toutes ces graines seront mesurés et comparés. Pour l'expérience, toutes les graines doivent être semées en même temps et dans des conditions identiques afin de contrôler le plus de variables possibles. Semez les graines des deux catégories fournies. Vous en recevrez environ 40 de chaque catégorie et vous devrez en semer AU MOINS 30 de chaque type. Vous pouvez aussi semer toutes les graines. Notez le nombre de graines que vous avez semées pour en rendre compte dans les résultats que vous présenterez. |
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Les observationsVous devrez consigner le nombre de graines de chaque catégorie qui auront germé. Les observations doivent être faites chaque jour et consignées avec précision. Tout renseignement anecdotique pouvant être utile ultérieurement, lorsque l'analyse des données sera effectuée, doit être noté (p. ex. les accidents ou un changement de température de la pièce pendant la fin de semaine). |
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Les deux sachets de semences sont étiquetés comme suit : « K » et « L ». L'origine des graines vous sera révélée après la fin de l'expérience, lorsque vous présenterez vos résultats dans la section « Présentation de vos résultats » du site Web de Tomatosphère (www.tomatosphere.org).
Il s'agit d'une expérience à l'aveugle, c'est-à-dire qu'elle est conçue de façon à éliminer tout résultat involontairement faussé au cours du processus expérimental.
Les deux sachets de semences comprennent les graines du groupe témoin et celles qui ont séjourné dans la Station spatiale internationale.
Nos attentes déterminent parfois l'issue d'une expérimentation, par exemple, celle de goûter à de nouvelles saveurs. Si l'on nous présente une grosse larve grillée (un aliment fin dans certaines sociétés), nous nous attendons généralement à ce qu'elle goûte mauvais. Si nous trouvons le courage d'y goûter, nous n'apprécions habituellement pas la première bouchée, même si le goût ressemble à celui des arachides ou des noix de cajou. Nos attentes faussent donc nos observations.
De la même façon, lorsque nous menons une expérience scientifique, il est souvent possible d'influencer nos observations en altérant inconsciemment les contrôles expérimentaux ou en faussant nos observations. Par exemple, placer un groupe de semences à un endroit plus chaud après le début de l'expérience, parce que nous prévoyons ou espérons qu'il germera mieux, constitue un cas d'influence des contrôles expérimentaux.
Si nous inscrivons dans le groupe « germination infructueuse » une graine morte de la première catégorie parce qu'elle n'a que partiellement germé, alors que nous inscrivons dans le groupe « germination réussie » une graine dans le même état, provenant de l'autre catégorie, parce que nous sommes à peu près certains que la seconde catégorie a plus de chance de réussite, cela constitue un exemple d'observation fausse ou biaisée.
Les observations fausses ou biaisées sont habituellement faites inconsciemment par l'observateur et constituent rarement une tentative délibérée d'altérer les données.
C'est pourquoi plusieurs études scientifiques, y compris le projet Tomatosphère, ont recours aux expériences à l'aveugle.
