загрузка...
 
Експеримент
Повернутись до змісту

Експеримент

Експеримент ? складніший метод емпіричного пізнання порівнянно із спостереженням.

Він припускає активну, цілеспрямовану і строго контрольовану дію дослідника на об'єкт, що вивчається, для виявлення і вивчення тих або інших його сторін, властивостей, зв'язків.

При цьому експериментатор може перетворювати досліджуваний об'єкт, створювати штучні умови його вивчення, втручатися в природний перебіг процесів.

Експеримент включає інші методи емпіричного дослідження (спостереження, вимірювання). В той же час він володіє рядом важливих, властивих тільки йому особливостей.

По-перше, експеримент дозволяє вивчати об'єкт в "очищеному" вигляді, тобто усувати будь-якого роду побічні чинники, нашарування, що утрудняють процес дослідження.

По-друге, в ході експерименту об'єкт може бути поставлений в деякі штучні, зокрема, екстремальні умови, які недосяжні в земних лабораторіях.

По-третє, вивчаючи який-небудь процес, експериментатор може втручатися в нього, активно впливати на його перебіг.

Як відзначав академік І. П. Павлов, "спостереження збирає те, що йому пропонує природа, дослід же бере у природи те, що хоче".

По-четверте, важливою перевагою багатьох експериментів є їх відтворюваність.

Це означає, що умови експерименту, а відтак і спостереження, що проводяться при цьому, вимірювання можуть бути повторені стільки разів, скільки це необхідно для отримання достовірних результатів.

Підготовка і проведення експерименту вимагають дотримання низки умов.

Так, науковий експеримент:

? ніколи не ставиться навмання, він припускає наявність чітко сформульованої мети дослідження;

? не робиться "усліпу", він завжди базується на якихось початкових теоретичних положеннях;

? не проводиться безпланово, хаотично, заздалегідь дослідник намічає шляхи його проведення;

? вимагає певного рівня розвитку технічних засобів пізнання, необхідного для його реалізації;

? повинен проводитися людьми, що мають достатньо високу кваліфікацію.

Тільки сукупність усіх цих умов визначає успіх в експериментальних дослідженнях.

Залежно від характеру проблем, що вирішуються в ході експериментів, останні зазвичай підрозділяються на дослідницькі і перевірочні.

Дослідницькі експерименти дають можливість виявити у об'єкта нові, невідомі властивості. Результатом такого експерименту можуть бути висновки, що не випливають з наявних знань про об'єкт дослідження. Прикладом можуть служити експерименти, поставлені в лабораторії Е. Резерфорда, в ході яких виявилася дивна поведінка альфа-частинок при бомбардуванні ними золотої фольги: більшість частинок проходило крізь фольгу, невелика кількість частинок відхилялася і розсіювалася, а деякі частинки не просто відхилялися, а відскакували назад, як м'яч від сітки. Така експериментальна картина, згідно з розрахунками, виходила внаслідок того, що вся маса атома зосереджена в ядрі, яка займає незначну частину його об’єму (відскакували назад альфа-частинки, що співударялися з ядром). Так дослідницький експеримент, проведений Резерфордом і його співробітниками, привів до виявлення ядра атома, а тим самим і до народження ядерної фізики.

Перевірочні експерименти служать для перевірки, підтвердження тих чи інших теоретичних побудов. Так, існування цілого ряду елементарних частинок (позитрона, нейтрино та ін.) було спочатку передбачене теоретично, і лише пізніше вони були виявлені експериментальним шляхом.

Проникнення людського пізнання в мікросвіт вимагало проведення експериментальних досліджень, в яких не можна було знехтувати впливом приладу на об'єкт (точніше сказати, мікрооб'єкт) пізнання. З цієї обставини деякі фізики стали робити висновки, що, на відміну від класичної механіки, у квантовій механіці експеримент відіграє принципово іншу роль.

Але збурювальний вплив приладу не змінює пізнавальної ролі експерименту у фізиці мікросвіту. Прилади надають збурювальної дії на досліджуваний об'єкт і в класичній фізиці, що має справу з макрооб'єктами, тільки ця дія тут дуже мала і нею можна знехтувати. У сфері ж матеріальної дійсності, що вивчається квантовою механікою, прилад чинить на частинку набагато істотніший вплив, яким не можна знехтувати. Однак цей вплив не означає, що властивості мікрочастинок матерії породжуються приладом з волі експериментатора (як вважали деякі фізики). Прояв впливу стосується тільки кількісного боку мікрочастинки ? величини енергії, імпульсу, її просторової локалізації. Якісна ж специфіка мікрочастинок не зазнає при збуренні ніяких змін: електрон залишається електроном, протон ? протоном і т. д.

Виходячи з методики проведення й отримуваних результатів, експерименти можна розділити на якісні і кількісні.

Якісні експерименти носять пошуковий характер і не приводять до отримання яких-небудь кількісних співвідношень. Вони дозволяють лише виявити дію тих або інших чинників на явище, що вивчається.

Кількісні експерименти спрямовані на встановлення точних кількісних залежностей у дослідженні.

У реальній практиці експериментального дослідження обидва вказані типи експериментів реалізуються, як правило, у вигляді послідовних етапів розвитку пізнання.

Залежно від галузі наукового знання, в якій використовується експериментальний метод дослідження, розрізняють природничо-науковий, прикладний (у технічних науках, сільськогосподарській науці і т. д.) і соціально-економічний експерименти.



загрузка...