1.Практическая направленность эксперимента
Развитие общества в значительной степени определяется уровнем наукоемких
технологий, многочисленные направления которых основаны на достижениях
соответствующих отраслей естествознания.
Современное естествознание обладает большим многообразием методов исследований,
среди которых эксперимент – наиболее эффективное и действенное средство
познания.
Для эксперимента сегодняшнего дня характерны три основные особенности:
1) возрастание роли теоретической базы эксперимента. Во многих случаях эксперименту предшествует теоретическая работа, концентрирующая громадный труд большого числа теоретиков и экспериментаторов;
2) сложность технического оснащения эксперимента. Техника эксперимента, как правило, насыщена многофункциональной электронной аппаратурой, прецизионными механическими устройствами, высокочувствительными приборами, высокоточными преобразователями и т.п.
3) масштабность эксперимента. Некоторые экспериментальные установки напоминают сложные объекты крупных масштабов.
Строительство и эксплуатация таких объектов стоит больших финансовых затрат. Кроме того, экспериментальные объекты могут оказать активное действие на окружающую среду.
Эксперимент, как и наблюдение, относится к эмпирическим формам
естественнонаучного познания.
Однако между ними есть существенные различия: эксперимент - преобразующая
внешний мир деятельность человека, а наблюдению свойственны черты
созерцательности и чувственного восприятия исследуемого объекта. В процессе
эксперимента при активном вмешательстве исследуемый объект искусственно
выделяются те или иные его свойства, которые и являются предметом изучения в
естественных либо в специально созданных условиях.
В процессе естественнонаучного эксперимента часто прибегают к физическому моделированию как исследуемого объекта, так и различных управляемых условий, в которых находится объект. Для этого создаются специальные установки и устройства: барокамеры, термостаты, магнитные ловушки, ускорители и т.п. С помощью их создаются сверхнизкие и сверхвысокие температуры и давления, вакуум и другие условия. В некоторых случаях моделирование исследуемого объекта – единственное средство реализации эксперимента.
Многие экспериментальные исследования направлены не только на обоснование естественнонаучной истины, но и на обработку технологий изготовления новых видов разнообразной высококачественной продукции.
Чем сложнее экспериментальная задача, тем острее стоит вопрос чистоты эксперимента и достоверности полученных результатов. Можно назвать четыре пути решения данного вопроса:
1) многократное повторение измерений;
2) совершенствование технических систем и приборов; повышение их точности, чувствительности, разрешающей способности;
3) более строгий учет основных и неосновных факторов, влияющих на исследуемый объект;
4) предварительное планирование эксперимента, позволяющее наиболее полно учесть специфику исследуемого объекта и возможности приборного обеспечения.
В любом естественно – научном эксперименте можно выделить три основных этапа:
1) подготовительный;
2) получение экспериментальных данных;
3) обработка результатов эксперимента и их анализ;