Применение в научных исследованиях эксперимента
Наука начинается с непосредственных наблюдений отдельных событий, фактов, которые фиксируются высказываниями. Знания, о явлениях уточняются благодаря измерениям, различного рода подсчетам. Одно дело знать явление только качественно, другое — иметь количественные сведения. Без количественных данных невозможно построить, например, сколько-нибудь сложное техническое устройство. [4, С. 435]
Эксперимент — это активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Экспериментатор стремится выделить изучаемое явление в чистом виде, побочные обстоятельства должны быть устранены. Эксперимент осуществляется путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий его протекания. Результаты испытаний строго фиксируются и контролируются. Повторение эксперимента обеспечивает возможность сравнения получаемых каждый раз результатов. Огромные успехи, достигнутые последние два столетия в естествознании, в значительной мере обязаны экспериментальному методу. Эксперимент имеет перед наблюдением ряд преимуществ: в ходе эксперимента изучаемое явление может не только наблюдаться, но и воспроизводится по желанию исследователя; в условиях эксперимента возможно обнаружение таких свойств явлений, которые нельзя наблюдать в естественных условиях; эксперимент позволяет изолировать изучаемое явление от усложняющих обстоятельств путем варьирования условий и изучать явление в «чистом виде», в условиях эксперимента резко расширяется арсенал используемых приборов и инструментов. [1, С. 313]
Исследователь прибегает к постановке эксперимента в тех случаях, когда необходимо изучить некоторое состояние предмета наблюдения, которое в естественных условиях далеко не всегда присуще объекту или доступно субъекту. Воздействуя на предмет в специально подобранных условиях, исследователь целенаправленно вызывает к жизни нужное ему состояние, а затем изучает его. В зависимости от целей, предмета исследования, характера используемой техники выработана классификация разумных видов эксперимента. В сравнении с наблюдением структура эксперимента как бы удваивается; один из его этапов представляет собой деятельность, цель которой — достижение нужного состояния предмета, другой связан с собственно наблюдением. [5, С. 140]
Для того чтобы свести к минимуму влияние случайностей и возможные ошибки, вызванные небрежностью исследователя или неисправностью приборов, наблюдения и эксперименты, измерения многократно повторяются и их результаты подвергаются математической (статистической) обработке. Только после этого они становятся достоверными научными фактами.
Содержание научного факта, как правило, не сводится просто к фиксации данных наблюдения или эксперимента. Факты науки представляют собой знание, основанное на логическом осмыслении этих данных и их интерпретации в свете каких-то теоретических предпосылок. Всякий научный эксперимент исходит из предварительных теоретических предположений, и попять его результаты, не зная их, невозможно. Что считать фактом — не всегда ясно: это может зависеть от теории, в свете которой истолковываются эмпирические данные. Эмпирические факты «теоретически нагружены». [2, С. 437]