Сучасне природознавство і методологія наукового пізнання

Маммедов А.Б., Баширов Р.І., Бакинський Державний Університет, Азербайджан.

Пізнання - Це вкрай складний, тривалий, практично нескінченний і суперечливий процес. Знайомство з секретами світу, що оточує людини прагнення виявити справжню сутність предметів і явищ, внутрішні зв'язки, тенденції розвитку вимагає спільних зусиль багатьох поколінь людини, всіх представників науки. Чим глибше дослідник проникає в сутність матеріального і духовного світу, в їх чарівні таємниці, тим складніше і багатостороннє стає процес пізнання. Тому пошук правильних методів наукового пізнання, визначення способів і правил придбання істинних знань набуває важливе наукове і методологіческоеніяует застосування в процесі пізнання нових методів і способів, являющіхсяпо своєї су значення. Сучасний рівень наукового пізнання показує, що повинні бути вірним не тільки результат дослідження, а й шляхи, що ведуть до нього. Тому в ході розвитку науки і суспільної практики і в ході практичної реалізації результатів наукового пізнання дослідники уважно відбирають раціональні способи пізнання, відкидають убік непродуктивні способи і правила, які не дають можливості придбати нові знання. Академік П. Л. Капіца так писав про важливості нових методів, які дають можливість вирішити поставлені перед наукою дуже складні проблеми: «Як і всі наукові відкриття великі методичні винаходи можуть привести до вирішення основних проблем, що стоять перед наукою в протягом довгих років, і також до створення цілої галузі науки ». [1]

Дійсно, можна без перебільшення сказати, що вивчення методологічних проблем у даний час перетворився у внутрішню потребу природних і технічних наук і в одну з важливих функцій суспільних наук.

Поняття методу і методології. Класифікація методів.

Необхідно зазначити, що використання людиною методів і способів в різних областях своєї теоретичної і практичної діяльності є однією з характерних особливостей його способу життя, цілеспрямованої діяльності.

Термін метод ( «metodos») походить від грецького слова, з етимологічним точки зору близько за значенням до слів «шлях, дослідження, спосіб тлумачення». Метод - сукупність певних принципів і законів, що регулюють теоретичну і практичну діяльність людини, а також способів, що використовуються для досягнення мети - пізнати дійсність і її практичне зміна. З цього визначення, дуже збігається з духом і змістом сучасної теорії відображення і на нашу думку об'єктивно відбиває гносеологічну сутність і природу методу наукового пізнання, стає ясно, метод містить органічно пов'язані один з одним об'єктивні і суб'єктивні моменти. Пізнані закономірності (або принципи) формують об'єктивну сторону методу, дослідження же дійсності на основі цих закономірностей і способи практичного зміни формують суб'єктивну сторону методу. Виявлені закономірності самі по собі ще не метод, метод - це діалектична єдність цих закономірностей зі способами, створеними на основі цих закономірностей і що дають можливість для пізнання дійсності, практичного зміни і отримання нових результатів. [2]  Відомі метод виробництва предметів праці, класичної боротьби, ідеологічної пропаганди, наукового пізнання і освіти, мистецьких об'єднань, філософського мислення та інші. Висловлюючись словами Р. Декарта, у кожного наукової творчості є велика потреба в спеціальному інструменті. Це знаряддя - метод. Тільки за рахунок методів людська діяльність може бути ефективною та продуктивною.

Метод - Не тільки спосіб діяльності, але і особлива форма знання. Специфіка ж цього знання полягає в тому, яка роль джерела інформації про об'єкт дослідження, разом з тим воно виступає як норма цілеспрямованого впливу суб'єкта на об'єкт.

Метод наукового пізнання має виключне значення для розвитку науки. Направляючи творчу діяльність вченого а правильне русло метод наукового пізнання допомагає йому вибрати найкоротший і оптимальний шлях до оволодіння істинними знаннями в своїй галузі дослідження. Наукове мислення, що веде дослідника до теоретичних висновків і правильним узагальнень, не з хаотичної швидкістю і в безладної формі, а повністю відповідно до правил, на основі певних закономірностей має правильно зрозуміти завдання та обов'язки, поставлені перед кожним дослідником, і повинна чітко бачити засоби і шляхи їх реалізації. Метод наукового пізнання впорядковує шлях пізнання, надає можливість вибрати правильний напрям в науковому дослідженні, заощадити час і енергію, досягти істини більш раціональним шляхом. Виражає активну відношення до об'єкту дослідження людини метод для того, щоб зуміти виконати свою пізнавальну і перетворює функції, має створюватися на основі об'єктивних законів, повинен бути суб'єктивним відображенням науки і дійсності. У цьому значенні метод - важливий акт творчості, в результаті якого знаряддя наукової творчості, його дійсні закони та процес формування на основі принципів діалектики набувають глибоке значення. Одна з важливих сторін цієї проблеми формує пошук об'єктивних основ і структурних елементів методу. Аналіз внутрішніх відносин, змісту і структури методу призводить до можливості виявити такі його чужі елементи, які визначаються за допомогою не тільки властивостей суб'єкта, але і властивостями об'єкта пізнання. Тому вибір методу, який застосовується науковим знанням, не повинен носити вільний характер, він перш за все визначається характером самого об'єкта пізнання. Наприклад, з цієї точки зору метод спектрального аналізу застосовується тільки до випромінюючих предметів, метод гібридизації - тільки до радіотехнічним установкам. Обумовленість змісту об'єкта пізнання методом специфікою дослідницької роботи - незаперечний факт. Кожен конкретний об'єкт пізнання вимагає спеціальної «технології» його дослідження, спеціальної методики використання наукових матеріалів, отриманих при його вивчення. Наприклад, вік Землі і метеоритів визначається за допомогою радіоактивного методу, структура і природа мінералів - методом рентгенометр. Там, де не можуть застосовуватися мікроскоп, телескоп, хімічні реактиви, використовується сила абстракції. Аналізуючи ставлення методу до об'єкта пізнання, А. И. Герцен, високо оцінюючи важливість форми в науковому пізнанні, писав: «Метод в науці - це не справа особистого смаку або не для видимого зручності; це розвиток змісту, ембріологія істини ». [3]  Однак у цьому випадку «якщо предмет є результатом, то метод такий самий », не висловлює повністю істинного відносини методу міркування до дійсності. Відомо, що для того щоб пізнати об'єкт, ми повинні бути з ним в зіткненні. Однак для здійснення наукового пізнання і цього недостатньо. Для цього ми разом з предметом повинні скористатися попереднім досвідом з дослідження цього предмета і оволодіти певним знанням, або хоча б мінімальним зведенням. Отже, створення методу пізнання разом з предметом дослідження вимагає наявності отриманих про нього певних знань. Таким чином, у змісті об'єдналися практичні знання про цей об'єкт і практика використання цих знань. Іншими словами, метод - це теорія, спрямована на практику наукового дослідження. Наукове значення тільки в тому випадку набуває особливу цінність, коли воно виступає як пізнання світу і спосіб його практичного зміни. Свобода людини проявляється не тільки в пізнанні об'єктивної необхідності, вона також проявляється в активному ставлення людини до світу, яке реалізується в його інтелектуальної та практичної діяльності. Для свободи людини не досить тільки пізнання необхідності, для цього людина повинна використовувати в практичній діяльності знання, набуті в процесі пізнання, і на основі цих знань зуміти практично змінити дійсність. З цієї точки зору метод - це цілеспрямована, розумна діяльність, спрямована від людини до предмета, природний результат його раціонального мислення, соціальної активності.

Вище ми відзначили, що вибір методу залежить, перш за все, від характеру об'єкта пізнання. Проте, ця функціональна залежність зовсім не говорить про те, що застосовуваний в конкретній галузі знання метод не може проникати в інші його області. Навпаки, разом з відбуваються у розвитку сучасного наукового знання і органічно пов'язаними між собою процесами диференціації (розгалуження наук) та інтеграції наук (об'єднання) не є рідкісним і «Експансія» методів, тобто перехід їх з однієї галузі знання в іншу. Так, у даний час методи хімії успішно починають проникати в геологію (геохімія), біологію (біохімія); методи фізики - у математику (математична фізика), в біологію (біофізика), геологію (геофізика); методи математики - в лінгвістику (математична лінгвістика), біологію, хімію, геологію та інші науки.

Область застосування методу і можливість «експансії» залежать не тільки від характеру об'єкта пізнання, а й способів пізнання, які використовуються в науковій практиці. Способи пізнання, розташовані між пізнає суб'єктом і об'єктом пізнання і забезпечують їх взаємозв'язок, за своїм складом є складними, містять прилади та моделі. Характер що використовується в науковому дослідженні методу істотно залежить від характеру способу пізнання. Наприклад, візуальне спостереження небесних тіл стало можливим тільки після винаходу телескопа, спостереження не видимих оку дрібних тел (бактерій, клітин) стало можливо тільки після винаходу мікроскопа.

Таким чином, вибір застосовуваного в науковому дослідженні методу пізнання є вільним, він обумовлюється з одного боку особливостями способу пізнання. Однак у зв'язку з цим, закономірності, виражені в системі емпіричних і теоретичних знань об'єкта і способів пізнання, за допомогою методу перетворюються в норми і правила діяльності суб'єкта. Тому поняття «метод наукового пізнання »увійшло у зміст категорії« суб'єкт пізнання », стало однією з форм розумної, цілеспрямованої діяльності людини, спрямованої на вивчення дійсності, і теоретичного освоєння дійсності.

В існуючої філософської літератури поряд з поняттям «метод» використовується близьке йому за змістом поняття «методологія». Однак, ні у філософської, ні в спеціальній науковій літературі можна зустріти більш і менш точного визначення цього поняття. В існуючій філософській літературі поняття методології використовується в основному в наступних значеннях: 1) спосіб підходу до явищ природи і суспільства, іншими словами як вчення про метод; 2) як вчення про способи, що використовуються для досягнення мети, вирішення певної задачі, іншими словами як теорія; 3) вчення про способи дослідження, іншими словами як методика; 4) сукупність способів дослідження, що застосовуються в тій чи іншій галузі науки, іншими словами, як метод.

Як видно, поняття «методологія», перебуваючи в різних площинах, носить багатозначний характер. Яку з перерахованих вище точок зору можна вважати вірогіднішою і достовірною? Відзначимо, що прийнята в методологічної літературі точка зору про те, що методологія - це вчення про методи, вважається більш вірогідною. Тому що тільки в цьому випадку методологія, керуючи адекватним відображенням об'єктивної дійсності і закономірностей пізнання, а також творчим мисленням людини, зуміє правильно спрямувати його практичну і пізнавальну діяльність.

Палітра методів наукового пізнання різноманітна. І причина цього зрозуміла: згідно зі своєю природі кожен предмет, кожне явище нескінченного і різноманітного матеріального світу вимагає до себе особливого способу підходу, специфічного методу дослідження. Це в свою чергу надає можливість класифікувати методи за різними принципами залежно від позицій в науковому дослідженні та ролі в розвитку науки. У сучасній науці особливо значного поширення набула класифікація за ступенем спільності методів. Згідно цим принципом методи умовно діляться на три великі групи:

1) Спеціальні методи, що застосовуються тільки для дослідження певних явищ дійсності і непользующіеся суворо визначено в рамках однієї науки: наприклад, в математиці - метод математичної індукції, у фізиці - метод спектрального аналізу, в космології - метод реактивного розпаду, в біології -- метод гібридизації, в літературі - метод реалізму і т.д.

2) Загальні методи, що застосовуються в цілому ряді наук наукового пізнання, а іноді в усіх науках. Ці методи застосовуються не на всіх рівнях процесу конкретного пізнання, а зазвичай на тих конкретних рівнях, які розкривають строго певні сторони, властивості і особливості об'єкту пізнання. Аналіз і синтез, індукція і дедукція, спостереження і експеримент, моделізація і формування є такими методами.

3) Найбільш загальні методи, що застосовуються в усіх областях дійсності і на всіх рівнях процесу конкретного пізнання. Найбільш загальним, універсальним методом наукового пізнання є діалектика. Незважаючи на те, що діалектичний метод містить загально методологічні принципи пізнання, сам по собі він не може замінити спеціальні методи наукового пізнання і навіть не ставить перед собою такої мети. Кожен конкретний предмет пізнання вивчається не тільки на основі загальної методології, а також на основі спеціальних методів. Спеціальні методи пізнання органічно пов'язані з діалектичним методом, в необмеженій зв'язку з них впливають. Вплив діалектичного методу на хід і результати пізнання реалізуються за допомогою спеціальних методів. Що стосується загальних методів наукового пізнання необхідно відзначити, що вони по багатьом сторонам схожі з найзагальнішими методами. Ця схожість полягає не тільки в застосуванні багатьох загальних методів як самих загальних методів у всіх науках, а й у тому, що загальні методи не окремо від діалектичного методу, а в органічному зв'язку з ним впливають.

Класифікація загальних методів наукового пізнання також є філософською проблемою, набуває особливого значення. Ця проблема безпосередньо пов'язана з проблемою знання, його форм і рівнів.

Знання - Значимий елемент науки, спосіб існування свідомості. Відображаючи об'єктивні закономірності природи і суспільства та їх важливі зв'язки, знання, будучи теоретичної системою, характеризується своєю логічною структурою, теоретичної природою і суспільним характером.

В даний час в залежності від структури особливостей розвитку розрізняють емпіричний і теоретичний рівні наукового знання. Ці рівні знання подібні з двома специфічними видами пізнавальної діяльності - емпіричними і теоретичними дослідженнями. Збір окремих даних і фактів про досліджуваних явища і процеси на емпіричному рівні, проводиться за допомогою спостереження, порівняння, вимірювання, збором експериментальних результатів, їх класифікацією та описом. Основні форми емпіричного знання - емпіричні закони, емпіричні поняття і наукові факти.

Формування наукової картини світу, наукових гіпотез та теорій, системи законів, теоретичних понять та ідей, і зіткнення теорій відбувається на теоретичному рівні, формує відносно вищу ступінь наукового пізнання. Отримані в результаті узагальнення фактів емпіричні знання є віддзеркаленням явища, отримані в результаті узагальнення емпіричних знань теоретичні знання -- відображення сутності. Теоретичні знання зароджуються на основі емпіричних знань, емпіричні знання утворюють замкнуте коло навколо теоретичних знань і об'єктивної реальності, забезпечують їх взаємозв'язок. Розподіл знання на емпіричний і теоретичний рівні схожі з виділенням чуттєвого і логічного рівнів пізнання, але не дивлячись на це вони зовсім не тотожні. Ця відмінність насамперед виявляється в тому, що чуттєвий і логічнийрівні відображають діалектику індивідуального пізнання, а емпіричний і теоретичний рівні - діалектику суспільного пізнання. У цьому поділі знайшло відображення також і відміну застосовуваних методів і результатів, отриманих в процесі пізнання. Емпірична форма знання порівняно більш змістовніше чуттєвого пізнання, обмеженого відчуттям, сприйняттям і уявленнями; вона утворює тотожність з теоретичним мислення, щоб бути пов'язаної з однієї сторони з почуттям людини - з практикою, яка містить матеріальну діяльність, з іншого боку щоб бути пов'язаної з результатами цієї діяльності - з розумовою діяльністю, наново розглядає і синтезує емпіричні факти.

В Згідно з емпіричним та теоретичним рівнями наукового дослідження знання, які знаходяться один з одним у діалектичної зв'язки, загальні методи наукового пізнання можна розділити на три великі групи:

1) емпіричні методи дослідження, застосовувана тільки на емпіричному рівні пізнання: спостереження, порівняння, вимірювання, експеримент;

2) теоретичні методи дослідження, що застосовуються тільки на теоретичному рівні пізнання: ідеалізація, формування, аксіоматичний метод, метод переходу від абстрактного до конкретного;

3) емпіричної-теоретичні методи дослідження, що застосовуються і на емпіричному, і на теоретичному рівні знання: аналіз і синтез, індукція і дедукція, історія та логіка моделювання, абстрагування.

Емпіричні методи наукового пізнання.

Початковою точкою емпіричного дослідження є спостереження. Спостереження - метод наукового пізнання, широко застосовувана в науковому дослідженні, особливо в природознавстві. Спостереження - процес систематичного і цільового сприйняття. Засноване на роботі і матеріальної діяльності органів відчуття людини спостереження - активний процес пізнання. Посилання на чуттєве сприйняття зовсім не говорить про те, що в процесі спостереження не беруть участь мислення людини, знання та досвід. Навпаки, було встановлено, що зміст і напрям цільового сприйняття об'єкта безпосередньо залежать від знань і досвіду людини, його інтересу до явища і ставлення до дійсності.

В залежно від переслідуваної мети і функції спостереження поділяються на наукові та ненаукові. На відміну від ненаукового спостереження, що проводяться у військовій справі, в кримінальному розслідуванні, у повсякденному житті, наукове спостереження переслідує своєю метою рішення тільки певної наукової проблеми або завдання. На основі наукових спостережень висуваються певні гіпотези та ідеї. Наприклад, на основі наукових спостережень за станом планет, проведених Тихо-Брагеном, була закладена емпірична база для відкриття законів Кеплера.

В емпіричному дослідженні спостереження виконують три основні гносеологічні функції.

Перша функція наукового спостереження - висування нових ідей і припущень, збір необхідних емпіричних даних для підтвердження цих ідей і припущень.

Друга функція наукового спостереження - можливість перевірки істинності можливих припущень за допомогою експерименту, роль істини як єдиного критерію в ситуаціях, коли неможливо реалізувати експеримент.

І нарешті, третя функція наукового спостереження - можливість зіставлення отриманих в результаті теоретичних досліджень результатів, можливість перевірити їх ступінь відповідності дійсності і істинності.

В зв'язку з тим, що спостереження є способом емпіричного дослідження, його прогрес невіддільний від розвитку засобів спостереження. Також як винахід телескопа дало можливість розширити спостереження до Мегасвіту, створення мікроскопа дало можливість ввести спостереження в мікросвіт. В даний час рентгенівські апарати, радіолокатори, ультразвукові генератори та інші засоби техніки в значній мірі підвищили наукове, пізнавальне значення спостереження.

Для того, щоб вважатися продуктивним методом наукового пізнання, спостереження повинне відповідати цілому ряду вимог. Найголовніші з них такі: перш за все, спостереження повинне бути цільовим, має проводитися з метою виконання певної і досить ясну завдання, по-друге, спостереження повинно вестися планомірно; по-третє спостереження повинно бути цілеспрямованим, увага спостерігача повинно бути спрямоване тільки на що його цікавить, об'єкт або процес; по-четверте, спостереження повинне бути активним. Це говорить про те, що спостерігач повинен освоювати не будь-який об'єкт, який потрапляє в область видимості, а тільки що цікавить його об'єкт, а також цікавлять спостерігача боку і причини об'єкта на основі особистих знань і досвіду; нарешті, по-п'яте спостереження повинне проводитися систематично і безперервно. Це дає можливість спостерігачеві багаторазово освоювати об'єкт у різних ситуаціях.

Серед висунутих проблем застосування способу спостереження в різних науках проблема об'єктивності інформації, отриманої в результаті спостереження, займає особливе місце. Ступінь об'єктивності та істинності інформації, отриманої на основі спостережень, залежить від умов проведення та наукової організованості спостереження. Не меншу роль відіграють прилади та інші засоби пізнання, що застосовуються для отримання об'єктивної і правдивої інформації в процесі спостереження. Пізнавальні можливості спостереження залежать від характеру і інтенсивності чуттєвого пізнання, від ступеня досконалості застосовуваних приладів і апаратів, від особливостей об'єкта, що спостерігається, умов проведення спостереження та інших факторів. Існує також виключна значущість теоретичних узагальнень спостереження, які надають можливість для отримання всебічної інформації про властивості і зв'язки об'єкта пізнання.

Одним з емпіричних методів наукового пізнання також є порівняння. Афоризми «Немає пізнання без порівняння», «все пізнається в порівнянні», «порівняння - мати пізнання », які перетворилися на прислів'я, на нашу думку точно виражають пізнавальну і евристичну важливість методу порівняння.

Порівняння - Метод емпіричного дослідження, що надає можливість визначити загальні і відмінні боку що входить в яку-небудь конкретну область дійсності предмета або явища. Визначені в результаті порівняння одного або більше об'єктів загальні ознаки - важливий крок на шляху пізнання закону. Для того, щоб бути продуктивним методом наукового пізнання, порівняння повинно відповідати двом вимогам. Перш за все, порівняння повинно проводитися не серед усіх видів об'єктів, а тільки серед володіють об'єктивною спільністю об'єктів. По-друге, порівняння повинно проводитися не за всіма видами ознак предметів і явищ, а тільки по суттєвим, важливим ознаками. Тому що порівняння, що проводяться за ознаками несуттєвим, можуть призвести до помилкових результатів в пізнанні, навіть до погрішностей.

Порівняння предметів явищ може проводитися двома способами - прямим і непрямим. Пряме порівняння проводиться серед порівнюваних об'єктів у тому випадку, коли немає будь-якої третьої об'єкта; в непрямому порівнянні цього проміжного об'єкта - еталона. У прямому порівнянні звичайно купуються результати якісного характеру (наприклад, великий або маленький, світлий чи темний і т.д.). Придбані в процесі непрямого порівняння об'єктів кількісні характеристики дають більш глибокі і детальні відомості про об'єкт. Наприклад, знання того, що вага однієї людини 50 кг, а другого 100 кг, дає нам більше знань ніж вислів «одна цих людей в 2 рази важче іншого». Таке порівняння називається виміром.

Не Незважаючи на те, що метод вимірювання історично виник на основі формують його ознак порівняння, він є в порівнянні з порівнянням більш глибоким методом пізнання. Тільки завдяки методу вимірювання з'явилося на світ і стало розвиватися сучасне експериментальне природознавство, основи якого заклали Л. Вінчі, Г. Галілей і І. Ньютон. Метод вимірювання не вичерпується тільки кількісними характеристиками об'єкта пізнання, він також надає основу для вивчення його якісної визначеності. Ступінь пізнання якісної сторони об'єкта обумовлена ступенем пізнання його кількісної сторони в операції вимірювання. Тому вимірювання - це операція по знаходженню числового значення будь-якої величини (наприклад), швидкості, прискорення або еталона. Знайшовши числове значення вимірюваної величини за допомогою виміру, можна виразити їх певними вимірювальними величинами - кілограм, метр, джоуль, час і т.д.

Вимірювання, будучи числовим порівнянням однаково якісно характеризують величин, проводиться в рамках певних предпосилочних умов, і містять в собі наступні елементи: 1) об'єкт вимірювання; 2) одиниця виміру або еталонний об'єкт; 3) прилади вимірювання; 4) спосіб вимірювання; 5) суб'єкт, який реалізує вимір.

Вимірювання може проводиться прямим або непрямим способом. Пряме вимірювання одержує шукані результати безпосередньо в процесі самого вимірювання, спирається на чуттєво-візуальне порівняння з еталоном вимірюваної величини. Наприклад, засноване на показниках приладу вимірювання маси тіла, температури, швидкості і т.д. - Пряме вимірювання. У непрямому ж вимірі шукана величина виходить математичним шляхом на основі інших величин, отриманих прямих шляхом. У непрямому вимірі відбувається логічне порівняння вимірюваної величини з еталоном. У вивченні мікросвіту і суспільства широко використовується непряме вимір.

Вимірювання - Перш за все, дорога, що веде до розвитку емпіричних законів. Однак гносеологічна важливість вимірювання на цьому не закінчується, воно також є одним з важливих засобів формування наукової теорії. Наприклад, вимірювання маси атомів хімічних елементів представило Д. І. Менделєєва можливість створити періодичну систему елементів. Відкриті допомогою деяких вимірювань емпіричні закони породили докорінні зміни в існуючих наукових уявленнях. Ця особливість, яка є характерною для методу вимірювання, в першу чергу належить унікальним вимірів, написав нові сторінки в історії науки. Хорошим прикладом цьому можуть служити вимірювання швидкості світла американським вченим Майкельсона, вимірювання тиску світла російським ученим Лебедєвим.

Гносеологічна особливість методу вимірювання органічно пов'язана з проблемою точності вимірювання. Точність - важливий показник якості вимірювання та цінності науки, вимагає точного прийняття до уваги співвідношення об'єктивних і суб'єктивних факторів в процесі вимірювання. У ряд об'єктивних чинників, що забезпечують точність вимірювання входять якісні особливості вимірюваного об'єкта, умови реалізації процесу вимірювання, особливості просторових і часових координат вимірюваного об'єкта, швидкість його проведення та інші. Один з головних способів збільшення точності операції вимірювання полягає у створенні вимірювальних приладів, які втілюють у собі останні досягнення науки і що працюють на основі затверджених принципів. Наприклад, в даний час вимірювання швидкості проводиться з точністю до 10-16 Герц за допомогою ефекту Мессбауера, час вимірюється в молекулярних генераторах з точністю до 10-11 секунд.

До суб'єктивних факторів, що входять в процес вимірювання, належать організація процесу, вибір способу виміру, особисті якості вченого, його завзятість, ступінь підготовки і інтерес до науки, вміння користуватися приладом та інші. Незважаючи на те, що суб'єктивні фактори впливають на точність отриманих в процесі вимірювань даних, в будь-якому випадку вирішальна роль у цьому належить об'єктивних чинників.

Одним із стародавніх і широко поширених методів наукового дослідження є також експеримент.

Експеримент - Латинське слово, схоже за значенням зі словами «випробування, досвід, доказ ». Експеримент завжди пов'язаний зі спостереженням, навіть в історичному плані його можна розглядати як розвиток методу спостереження. Однак на відміну від спостереження в експерименті людина не задовольняється тільки спогляданням явищ, він активно втручаючись в їх хід, приводить їх в таке «штучне» стан, коли їх властивості вивчити легше, ніж природний стан. Дослідник, не задовольняючись простим спостереженням явищ, свідомо і активно втручається в їх природний хід і досягає цього або безпосереднім впливом на досліджуваний процес, або зміною реальних умов протікання цього процесу. Доповнення процесу живого спостереження активним впливом перетворює експеримент у саами продуктивний метод емпіричного дослідження. Знаменитий американський філософ і соціолог Г. Уельс з цього приводу зазначав, що на відміну від простого спостереження експеримент, «Проникаючи все глибше під зовнішню оболонку дає підставу для вивчення розвивається і взаємозв'язаної суті природи ». [4]

В порівнянні зі спостереженням експеримент має іншу перевагу, воно полягає в те, що в досліджуваного за допомогою експерименту об'єкта відбираються зв'язку, відносини, сторони, які цікавлять спостерігача: усуває побічні чинники, ускладнюють процес, основну увагу можна направить на цікавить дослідника явище або властивість. Це ж надає можливість отримати більш достовірні знання про об'єкт.

В порівнянні зі спостереженням у експерименту є цілий ряд інших переваг: він надає можливість точно визначити умови протікання явища, змінити його, вивчити властивості об'єкта в певних екстремальних умовах, створити аналог і модель природних процесів, збільшуючи швидкість протікання процесів більш глибше проникнути в їх суть, на основі всебічного та точного пізнання досліджуваних явищ розширити область їх впливу і, нарешті, виявити внутрішні причини явищ.

Підходячи до змісту експерименту з точки зору гносеології, можна в ньому виявити протилежні сторони, що утворюють один з одним єдність - об'єктивний і суб'єктивний моменти. Об'єктивну сторону експерименту формують досліджувані експериментатором об'єктивні речі, процеси, явища та засоби експерименту (прилад, апарат, інструмент і т.д.), суб'єктивну ж сторону - елементи, залежні від свідомості експериментатора. Характер експерименту залежить з одного сторони від специфіки досліджуваного явища і рівня розвитку існуючих наукових знань, з іншого боку - від цілого ряду суб'єктивних факторів, що відносяться безпосередньо до свідомості: діяльності вченого, ступеня його активності, вибору об'єкта, основної ідеї, мети дослідження. Загалом суб'єктивну сторону експерименту становлять особливості органів чуття людини, його теоретична підготовка, рівень наукових знань і духовної культури, методика науково експериментального дослідження, сам експериментатор з певними теоретичними знаннями, навіть логічні компоненти, що складаються з поставлених перед ним цілей і завдань.

Структурні компоненти наукового експерименту мають відносну незалежністю. Дійсно, незважаючи на те, що роль суб'єктивних чинників для наукового пізнання велика, їх вплив на експеримент настільки істотно. Межі цього впливу, що носить обмежений характер, визначається безпосередньо зовнішнім світом і об'єктивними сторонами експерименту.

Природа експерименту складна. Експеримент, що є засобом фізичного впливу людини на об'єкт і способом практичного освоєння дійсності, проводиться не тільки з метою задовольнити життєві потреби людини, але також з науковою метою - дослідити і вивчити об'єкт. Тому в експерименті зустрічаються боку, характерні не тільки для практики, але й для теоретичного мислення - вибір сторін, що цікавлять дослідника і відмова від інших сторін. Тому експеримент став одним з видів практичної абстракції, він тісно пов'язаний не лише з практикою. Але і з теоретичним мисленням. Зв'язок експерименту з теорією знаходить своє вираження в уявних експериментах. Відмінність уявного експерименту від матеріального полягає в тому, що в матеріальному експерименті вчений досліджує сам предмет, в уявному експерименті досліджує його уявний образ, ідеальну модель. Яскладовими специфічною формою теоретичної діяльності суб'єкта уявний експеримент - Ідеальна форма реального експерименту. Проведений над образними і модельними уявленнями уявний експеримент дозволяє отримати нові знання, які неможливо отримає чисто логічним шляхом. В уявному експерименті, який обіймає проміжне положення між матеріальним експериментом і теорією, як би об'єднуються сила матеріального експерименту і сила логіки. Тому роль уявного експерименту в науковому пізнанні велика. Головна пізнавальна роль уявного експерименту полягає в обгрунтуванні висунутих принципів і припущень. Історично першою уявний експеримент (вивчення руху тіл в горизонтальній площині) був проведений Г. Галілеєм і він намагався пов'язати свій принцип інерції з цією практикою. Інший уявний експеримент (ідеальна парова машина) запропонував С. Карно. Сформульований на основі уявлень про збереженні кількості тепла «принцип незворотності теплових процесів» Карно обгрунтовував за допомогою запропонованого уявного експерименту.

В сучасної фізики також відбувається широке використання уявних експериментів. Відомий фізик нашого часу А. Ейнштейн для обгрунтування головних принципів теорії відносності вміло використовував уявні експерименти (наприклад, для обгрунтування принципу еквівалентності використовував уявний експеримент опускається ліфта). В. Гейзенберг для обгрунтування і пояснення «відносини невизначеності» використовував уявне вимір положення і швидкості електрона.

В даний час в різних галузях науки використовуються різні види експериментів. Залежно від переслідуваної мети, природи досліджуваного предмета, характеру використовуваної експериментальної техніки, експерименти можна розділити на дослідний, перевірочний і наочний.

Дослідницькі експерименти у своїй основі спираються на певні теоретичні висновки і проводяться з метою виявлення досі невідомі властивості об'єкта. Самим яскравим прикладом подібного роду експериментів можна вважати відомим експеримент Резерфорда за визначенням планетарної моделі атома, використовуючи випадання альфа частинок із золотої фольги.

До перевірочним експериментів звичайно звертаються в разі необхідності перевірити те чи інший висновок. Сучасні природничі науки, особливо фізика, багаті перевірочний експеримент. Існування багатьох елементарних частинок (наприклад, позитрон, нейтрон й ін) було, як кажуть, відкриттям пера вчених, і вони деякий час вважалися лише припущенням. Лише через деякий час ці частинки були виявлені експериментальним шляхом, і тим самим була підтверджено їх реальність і істинність висунутих раніше теоретичних припущень. Доцільність таких перевірочних експериментів полягає в те, що вони в той же самий час виступають у ролі критерію істини.

Для того, щоб продемонструвати будь-яке явище з навчанням