|
Классификация экспериментов может проводиться п о р а з н ы м
о с н о в а н и я м . П о предмету исследования м ы р а з л и ч а е м ф и з и ч е с к и е ,
х и м и ч е с к и е , биологические и другие п о д о б н ы е э к с п е р и м е н т ы . П р и
э т о м ч е м сложнее ф о р м а д в и ж е н и я материи, которую изучает соот¬
ветствующая наука, тем более с п е ц и ф и ч е с к и й характер приобретает
в н е й эксперимент. Н а п р и м е р , в ж и в о й природе эксперимент обыч¬
н о сводится к наблюдению над двумя группами организмов, одна из
которых подвергается э к с п е р и м е н т а л ь н о м у воздействию, а другая
(контрольная) используется д л я с р а в н е н и я .
П о методу исследования, к а к м ы видели, э к с п е р и м е н т ы м о ж н о
разделить н а качественные и к о л и ч е с т в е н н ы е . К а к п р а в и л о , каче¬
ственные э к с п е р и м е н т ы проводятся д л я предварительного исследо¬
в а н и я д е й с т в и я тех и л и и н ы х ф а к т о р о в н а изучаемый процесс без
у с т а н о в л е н и я т о ч н о й к о л и ч е с т в е н н о й зависимости. Н е р е д к о о н и
н о с я т п о и с к о в ы й характер, поскольку с их п о м о щ ь ю достигается
предварительная о ц е н к а т о й и л и и н о й гипотезы без у с т а н о в л е н и я
к о л и ч е с т в е н н о й степени ее подтверждения. Количественный экспе¬
р и м е н т строится с т а к и м расчетом, чтобы обеспечить точное и з м е -
4 S
р е н и е всех факторов, в л и я ю щ и х н а ход изучаемого процесса. Его
проведение требует определения к о л и ч е с т в е н н ы х п о н я т и й , описы¬
в а ю щ и х п р о ц е с с , а также и с п о л ь з о в а н и я значительного количества
регистрирующей и измерительной аппаратуры, а результаты измере¬
н и й д о л ж н ы подвергаться с п е ц и а л ь н о й математической обработке.
В р е а л ь н о й исследовательской п р а к т и к е к а ч е с т в е н н ы е и коли¬
ч е с т в е н н ы е э к с п е р и м е н т ы составляют о б ы ч н о последовательные
э т а п ы в э м п и р и ч е с к о м и з у ч е н и и я в л е н и й и процессов. К а к только
будет р а с к р ы т а к а ч е с т в е н н а я зависимость исследуемого п р о ц е с с а от
соответствующих свойств, параметров и факторов, так сразу же воз¬
н и к а е т задача количественного их определения с п о м о щ ь ю матема¬
тических ф у н к ц и й и л и у р а в н е н и й . Е с л и к а ч е с т в е н н ы й э к с п е р и м е н т
позволяет р а с к р ы т ь к о н к р е т н у ю , содержательную связь ф а к т о р о в ,
в л и я ю щ и х н а п р о ц е с с , то к о л и ч е с т в е н н ы й э к с п е р и м е н т уточняет
степень и величину этой связи, способствуя тем с а м ы м лучшему
п о н и м а н и ю п р и р о д ы изучаемых процессов.
П р и м е р о м может служить и с т о р и я п р о в е д е н и я э к с п е р и м е н т о в
по изучению законов электромагнетизма. Впервые связь между элек¬
тричеством и магнетизмом, как говорилось выше, выявил Х.К. Эрстед
в 1820 г. П о м е с т и в магнитную стрелку над п р о в о д н и к о м , п о кото¬
рому идет ток, он обнаружил о т к л о н е н и е м а г н и т н о й стрелки. Этот
чисто к а ч е с т в е н н ы й э к с п е р и м е н т послужил и с х о д н ы м п у н к т о м д л я
развития теории об электромагнитных явлениях. Вскоре после этого
А . М . Ампер провел э к с п е р и м е н т , в к о т о р о м к о л и ч е с т в е н н о опреде¬
л и л связь между электричеством и о б р а з о в а н н ы м и м м а г н и т н ы м
полем. О с н о в ы в а я с ь н а э т и д а н н ы х , М . Ф а р а д е й поставил экспери¬
мент, в ходе которого п р и в р а щ е н и и в м а г н и т н о м поле замкнутого
контура в н е м в о з н и к а л э л е к т р и ч е с к и й ток. Эта была, п о существу,
п е р в а я модель э л е к т р о м о т о р а
1
. Э т и замечательные э к с п е р и м е н т ы
стали о с н о в о й д л я п о с т р о е н и я Д . К . М а к с в е л л о м математической
т е о р и и э л е к т р о м а г н и т н о г о поля.
Н а к о н е ц , в последние годы все ш и р е используются так называе¬
м ы е модельные эксперименты, в которых вместо реальных объектов и
я в л е н и й экспериментируют с их идеальными образами и количест¬
в е н н ы м и зависимостями между н и м и , в ы р а ж е н н ы м и с п о м о щ ь ю ма¬
тематических ф у н к ц и й , у р а в н е н и й , систем у р а в н е н и й и других аб¬
страктных структур. Н а и б о л е е м н о г о о б е щ а ю щ и м и п е р с п е к т и в н ы м
среди н и х является вычислительный, и л и м а ш и н н ы й , э к с п е р и м е н т ,
к о т о р ы й у с п е ш н о разработан и используется в Институте п р и к л а д
н о й м а т е м а т и к и Р А Н . Д л я п р о в е д е н и я такого э к с п е р и м е н т а строит
ся математическая модель изучаемого я в л е н и я и л и процесса. Затем,
и з м е н я я п а р а м е т р ы модели, с п о м о щ ь ю к о м п ь ю т е р а в ы ч и с л я ю т
р а з л и ч н ы е в а р и а н т ы м о д е л и и сопоставляют их с р е а л ь н ы м и в е л и -
См.: Липсон Г. Указ. раб. С. 122—123.
4 9
ч и н а м и . Вариант, к о т о р ы й наиболее адекватно описывает р е а л ь н ы й
п р о ц е с с , выбирается в качестве оптимального. О ч е в и д н о , что вы¬
ч и с л и т е л ь н ы й э к с п е р и м е н т , к а к и остальные модельные экспери¬
м е н т ы , п р и н ц и п и а л ь н о отличается от реальных э к с п е р и м е н т о в и
предназначается скорее д л я эвристического п о и с к а новых и с т и н ,
ч е м н е п о с р е д с т в е н н о д л я э м п и р и ч е с к о й п р о в е р к и гипотез.
Do'stlaringiz bilan baham: |
