Эксперимент — более сложный метод эмпирического познания по сравнению с
наблюдением. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое
воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или
иных сторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовывать
исследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться
в естественное течение процессов.
«В общей структуре научного исследования эксперимент занимает особое место. С
одной стороны, именно эксперимент является связующим звеном между
теоретическим и эмпирическим этапами и уровнями научного исследования. По
своему замыслу эксперимент всегда опосредован предварительным теоретическим
знанием: он задумывается на основании соответствующих теоретических знаний и
его целью зачастую является подтверждение или опровержение научной теории или
гипотезы. Сами результаты эксперимента нуждаются в определенной теоретической
интерпретации. Вместе с тем метод эксперимента по характеру используемых
|
|
познавательных средств принадлежит к эмпирическому этапу познания. Итогом
экспериментального исследования прежде всего является достижение фактуального
знания и установление эмпирических закономерностей».
Экспериментально ориентированные ученые утверждают, что умно продуманный и
«хитро», мастерски поставленный эксперимент выше теории: теория может быть
напрочь опровергнута, а достоверно добытый опыт — нет!
Эксперимент включает в себя другие методы эмпирического исследования
(наблюдения, измерения). В то же время он обладает рядом важных, присущих
только ему особенностей.
Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т. е.
устранять всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс
исследования.
Во-вторых, в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые
искусственные, в частности, экстремальные условия, т. е. изучаться при
сверхнизких температурах, при чрезвычайно высоких давлениях или, наоборот, в
вакууме, при огромных напряженностях электромагнитного поля и т. п. В таких
искусственно созданных условиях удается обнаружить удивительные порой
неожиданные свойства объектов и тем самым глубже постигать их сущность.
В-третьих, изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него,
активно влиять на его протекание. Как отмечал академик И. П. Павлов, «опыт как
бы берет явления в свои руки и пускает в ход то одно, то другое и таким
образом в искусственных, упрощенных комбинациях определяет истинную связь
|
|
между явлениями. Иначе говоря, наблюдение собирает то, что ему предлагает
природа, опыт же берет у природы то, что хочет».
В-четвертых, важным достоинством многих экспериментов является их
воспроизводимость. Это означает, что условия эксперимента, а соответственно
и проводимые при этом наблюдения, измерения могут быть повторены столько
раз, сколько это необходимо для получения достоверных результатов.
Подготовка и проведение эксперимента требуют соблюдения ряда условий. Так,
научный эксперимент:
— никогда не ставится наобум, он предполагает наличие четко сформулированной
цели исследования;
— не делается «вслепую», он всегда базируется на каких-то исходных
теоретических положениях. Без идеи в голове, говорил И.П.Павлов, вообще не
увидишь факта;
— не проводится беспланово, хаотически, предварительно исследователь
намечает пути его проведения;
— требует определенного уровня развития технических средств познания,
необходимого для его реализации;
— должен проводиться людьми, имеющими достаточно высокую квалификацию.
Только совокупность всех этих условий определяет успех в экспериментальных
исследованиях.
В зависимости от характера проблем, решаемых в ходе экспериментов, последние
обычно подразделяются на исследовательские и проверочные.
Исследовательские эксперименты дают возможность обнаружить у объекта
новые, неизвестные свойства. Результатом такого эксперимента могут быть
выводы, не вытекающие из имевшихся знаний об объекте исследования. Примером
могут служить эксперименты, поставленные в лаборатории Э. Резерфорда, которые
привели к обнаружению ядра атома, а тем самым и к рождению ядерной физики.
Проверочные эксперименты служат для проверки, подтверждения тех или иных
теоретических построений. Так, существование целого ряда элементарных частиц
(позитрона, нейтрино и др.) было вначале предсказано теоретически, и лишь
позднее они были обнаружены экспериментальным путем.
Исходя из методики проведения и получаемых результатов, эксперименты можно
разделить на качественные и количественные. Качественные эксперименты
носят поисковый характер и не приводят к получению каких-либо количественных
соотношений. Они позволяют лишь выявить действие тех или иных факторов на
изучаемое явление. Количественные эксперименты направлены на
установление точных количественных зависимостей в исследуемом явлении. В
реальной практике экспериментального исследования оба указанных типа
экспериментов реализуются, как правило, в виде последовательных этапов
развития познания.
Как известно, связь между электрическими и магнитными явлениями была впервые
открыта датским физиком Эрстедом в результате чисто качественного
эксперимента (поместив магнитную стрелку компаса рядом с проводником, через
который пропускался электрический ток, он обнаружил, что стрелка
отклоняется от первоначального положения). После опубликования Эрстедом
своего открытия последовали количественные эксперименты французских ученых
Био и Савара, а также опыты Ампера, на основе которых была выведена
соответствующая математическая формула.
Все эти качественные и количественные эмпирические исследования заложили
основы учения об электромагнетизме.
В зависимости от области научного знания, в которой используется
экспериментальный метод исследования, различают естественнонаучный,
прикладной (в технических науках, сельскохозяйственной науке и т. д.) и
социально-экономический эксперименты.