Существует несколько видов измерений: статические и динамические, прямые и косвенные.
Первые определяются характером зависимости определяемой величины от времени. Так, при статических измерениях величина, которую мы измеряем, остается постоянной во времени. При динамических измерениях измеряется величина, меняющаяся во времени. В первом случае – это размеры тела, во втором случае – это скорость его движения.
По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные.
В прямых измерениях искомое значение измеряемой величины получается путем непосредственного сравнения ее с эталоном или выдается измерительным прибором.
При косвенном измерении искомую величину определяют на основании известной математической зависимости между этой величиной и другими, получаемыми путем прямых измерений. Косвенные измерения широко используются в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно
.
Технические возможности измерительных приборов в значительной степени отражают уровень развития науки. Современные приборы значительно совершеннее тех, которыми ученые пользовались в XIX веке и ранее. Но это не помешало ученым прошлых веков сделать выдающиеся открытия. Например, на основе изучения скорости света появилась теория относительности, волновая оптика и спектроскопия теоретическая астрофизика и тд.
С прогрессом науки продвигается вперед и измерительная техника. Создана даже целая отрасль производства – приборостроение. Хорошо развитое измерительное приборостроение, разнообразие методов и высокие характеристики средств измерения способствуют прогрессу в научных исследованиях.
|
|
|
Несмотря на роль наблюдения, описания и измерения в научных исследованиях, у них есть серьезное ограничение – они не предполагают активного вмешательства субъекта познания в естественное протекание процесса. Дальнейший процесс развития науки предполагает преодоление описательной фазы и дополнения рассмотренных методов более активным методом – экспериментом.
4.4. Эксперимент(от лат. – проба, опыт) – изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выяснения тех или иных сторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовывать исследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вмешиваться в естественное течение процессов.
Эксперимент включает в себя предыдущие методы эмпирического исследования, т.е. наблюдение, описание и измерение. Но имеет свои особенности.
Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т.е. устраняя всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования. Например, эксперимент требует специальных помещений, защищенных от электромагнитных воздействий.
|
|
|
Во-вторых, при эксперименте могут создаваться специальные условия, например, температурный режим, давление, влажность и тд
В-третьих, многократная воспроизводимость эксперимента позволяет получать достоверные результаты.
В-четвертых, изучая процесс, экспериментатор может включать в него все, что считает нужным для получения истинного знания об объекте, например, менять химические агенты воздействия.
Проведение эксперимента предполагает следующие этапы:
1) выдвижение цели;
2) постановка вопроса;
3) наличие исходных теоретических положений;
4) наличие предположительного результата;
5) планирование путей ведения эксперимента;
6) создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые условия для воздействия на изучаемый объект;
7) контролируемое изменение условий эксперимента;
8) точная фиксация следствий воздействия;
9) описание нового явления и его свойств;
10) наличие людей с должной квалификацией.
|
|
|
Научные эксперименты бывают следующих основных видов:
– измерительные,
– поисковые,
– проверочные,
– контрольные,
– исследовательские
и другие в зависимости от характера поставленных задач.
Рассмотрим некоторые из видов научного эксперимента.
Исследовательский эксперимент даёт возможность обнаружить у объектов новые, ранее неизвестные свойства. Результатом такого эксперимента могут быть выводы, не вытекающие из имеющихся знаний об объекте исследования.
Например с помощью исследовательских экспериментов установлен состав воды иливлияние качества пищи или условий обитания на здоровье живых организмов.
Проверочный. Этот эксперимент служит для проверки, подтверждения тех или иных теоретических построений. Так, существование целого ряда элементарных частиц (позитрона, нейтрино) было вначале предсказано теоретически, а позднее они были обнаружены экспериментальным путём.
Качественные эксперименты являются поисковыми. Они не предполагают получения количественных соотношений, а позволяют выявить действие тех или иных факторов на изучаемое явление. Например, качественно можно определить, есть ли в овощах нитраты или какая среда у раствора, кислая или щелочная, какие загрязняющие вещества содержатся в воде или воздухе.
|
|
|
Количественные эксперименты чаще всего следуют за качественным экспериментом. Они направлены на установление точных количественных зависимостей в исследуемом явлении. Например, сколько нитратов содержится в овощах и на сколько кислая среда, и сколько диоксида серы содержится в воздухе.
Также существует такой вид экспериментов как Прикладные эксперименты. Они ставят своей задачей поиск возможностей практического применения того или иного открытого явления. Например Герц ставил задачу экспериментальной проверки теоретических положений Максвелла о существовании электромагнитных волн, практическое применение его не интересовало. Более того, Герц вообще не верил в возможность практического применения электромагнитных волн.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!