Эмпирическое познание: понятие, методы, функции, особенности
Несмотря на всё многообразие форм и методов познания, у него существует всего два уровня: теоретический и эмпирический. Теоретическое познание основывается на логических умозаключениях и математических расчётах, а эмпирическое – на взаимодействии с изучаемым объектом. Эти уровни часто противопоставляются, однако оба они одинаково важны для большинства современных научных дисциплин. Сегодня мы поговорим о том, что представляет собой эмпирическое познание, рассмотрим его методы и функции, а также подробно разберём, чем оно отличается от теоретического.
Что такое эмпирическое познание?
Эмпирическое познание – это познание, основанное на непосредственном исследовании реальных объектов и явлений. Основным источником знания на данном уровне являются чувственные ощущения, возникающие при взаимодействии с изучаемыми объектами. Несмотря на существование разных способов восприятия внешнего мира, основным источником эмпирических знаний является созерцание.
Данный уровень подразумевает такие виды познавательной деятельности как:
Эмпиризм как направление гносеологии возник в 17-18 веках. Сторонники данного направления считали, что только чувственное познание и опыт являются источниками истинного знания.
В научном мире эмпирическое познание – это накопление информации об исследуемых объектах и явлениях посредством проведения экспериментов и наблюдений. Это подразумевает как визуальные наблюдения, так и всевозможные измерения. Также на данном уровне возможно построение эмпирических закономерностей (то есть, таких закономерностей, для которых ещё не найдено теоретическое объяснение, но экспериментально доказано их наличие).
Методы эмпирического познания
На данном уровне используются следующие методы:
Функции эмпирического познания
Под функциями философской категории подразумеваются цели, достигаемые с её помощью и обосновывающие её полезность. В этом плане эмпирическое познание имеет следующие функции:
Если рассматривать эмпирическое познание как научную категорию, то основной его функцией является сбор и систематизация «сырых» данных об исследуемом объекте или явлении. При этом оно не ставит перед собой задачу устранения противоречий, но стремится к максимальной полноте знаний.
Отличия эмпирического познания от теоретического
Чтобы лучше понять, что такое эмпирическое познание, нужно хорошо разобраться, чем оно отличается от теоретического. Рассмотрим фундаментальные отличия между этими уровнями.
Заключение
Эмпирическое познание – это познание, полностью основанное на чувственном опыте. Содержание полученного знания может быть передано в виде простых утверждений, описывающих отдельные характеристики объекта познания. Для эмпиризма характерно приуменьшение значимости рациональных методов познания, в связи с чем эмпирическое и теоретическое познание часто противопоставляются. Но лучше избегать такого противопоставления, поскольку оба уровня познания не могут существовать друг без друга. Эмпирический уровень необходим для сбора и обобщения данных, а теоретических для понимания сути исследуемых явлений.
Эмпиризм в философии: понятие и основные идеи
Эмпиризмом в философии называют один из методов познания окружающего мира. Его основой является собственный личный опыт конкретного индивидуума, полученный им через органы чувств, а любой вывод, основанный на личном опыте, признается эмпириками либо верным, либо близким к верному. Основоположником данного течения является английский философ Френсис Бэкон. Из этой статьи вы более подробно узнаете о том, что такое эмпиризм, в чем заключаются его основные идеи, как связаны эмпиризм и рационализм.
Что такое эмпиризм?
Эмпиризм — это одно из направлений теории познания, согласно которой чувственный опыт является единственным источником познания. Термин «эмпиризм» происходит от греческого слова «empeiria», в переводе означающего «опыт», а понятие «эмпиризм» возникло в Новое Время.
Сторонники этого философского направления признавали приобретенный человеком при помощи органов чувств личный опыт важнейшим и основным источником истинных и достоверных знаний. Мышлению эмпирики отводили сугубо второстепенную роль, сводя его функции лишь к комбинированию и обработке полученных благодаря чувственному познанию сведений. В историческом плане эмпиризм тесно связан с концепцией «чистого листа», сторонники которой считали разум людей изначально «пустым», но наполняемым в течение жизни с помощью получаемого опыта.
Эмпиризм основывается на полученных путем эксперимента доказательствах — эмпирики считают любую не подтвержденную на практике теорию или гипотезу не заслуживающей доверия. По этой причине описываемое философское течение получило популярность в среде естествоиспытателей, не только полагавших, что любое неподкрепленное опытом знание не может считаться истинным, но и относящих даже экспериментально подтвержденные сведения к вероятным, а потому требующим постоянного пересмотра для борьбы с возможными фальсификациями. Экспериментальный, основанный на наблюдениях подход к познанию определяет научный метод эмпиризма.
Формы эмпиризма
Философы выделяют две формы эмпиризма, отличия в которых основываются на различных толкованиях термина «опыт». К ним относят:
Основные идеи эмпиризма
Эмпиризм — это довольно обширная концепция, над созданием которой работали десятки ученых из разных стран. Однако наиболее весомый вклад в развитие и популяризацию этого направления внесли английские философы Френсис Бэкон, Томас Гоббс и Джон Локк. Помимо них, в отдельном блоке следует рассказать и о воззрениях еще одного английского ученого, Джорджа Беркли, также оказавшего большое влияние на оформление и становление эмпиризма. Теперь ознакомимся со взглядами и концепциями каждого из перечисленных выше философов более детально.
Эмпиризм Фрэнсиса Бэкона
Френсис Бэкон (1561–1626 гг.) считал стремление к счастью и его достижение первостепенными целями в жизни любого человека. Для их достижения, по мнению Бэкона, люди должны сначала отрыть законы природы, а затем подчинить ее себе. К тому же, именно он разработал теорию элиминативной индукции и стал автором целого ряда научных трудов, включая книги «Опыты политические и моральные» и «Новая Атлантида».
К основным объектам познавательной деятельности Бэкон относил природу, а главной задачей познания объявлял исследование природных законов, финалом которого стало бы полное подчинение природы воле людей. Первопричину научного упадка он находил в отсутствии надежных и проверенных научных методов, а опыт определял в качестве основы познания. К тому же, философ выделял целый перечень причин, мешающих людям постигать истинные знания, разделяя их на четыре вида, называемые им призраками (или идолами):
Концепция Т. Гоббса
Подходы и взгляды Ф. Бэкона, касающиеся методологии эмпиризма, воспринял его соотечественник Томас Гоббс (1588–1679 гг.), написавший известный многим трактат «Левиафан». Гоббс определял философию как дисциплину, призванную оказывать практическую пользу людям, оставаясь при этом независимой от религиозных организаций. Чувства человека Гоббс считал единственным источником познания, но при этом отрицал свободную волю. Основой его концепции стало учение о знаках, которое во многом тождественно теории Бэкона о призраках знания.
Знаками философ называл все то, чем обозначается восприятие человеком предметов из окружающего его мира, выделяя значение и материал знака. Знаки подразделялись им на несколько разновидностей, к коим относились естественные и произвольные метки, сигналы, выступающие в качестве меток знаки, знаки знаков и т.д. Основным условием познания, согласно его концепции, является недопущение смешения вещей с их знаками. Реально существующими Гоббс признавал исключительно единичные предметы, но не их имена. Телесные предметы он называл первичными, а к началу познавательной деятельности относил ощущения, получаемые людьми при ознакомлении с единичными вещами.
Концепция Дж. Локка
Еще один английский ученый, Джон Локк (1632–1704) не признавал авторитета веры перед очевидным жизненным опытом, одновременно с этим признавая существование Бога, наделившего людней разумом и способностью познавать окружающий мир. Он считал опыт и ощущения основой любого знания, сравнивая новорожденных с чистой поверхностью доски, на которой лишь со временем, благодаря накопленному опыту появятся узоры, символизирующие познания. Свои взгляды философ базировал на простом, но логичном заключении — если бы знания давались человеку от рождения, то и дети и взрослые были бы примерно одинаковы в своем развитии.
Немалая роль в концепции Локка отводится рефлексии — внутреннему опыту, получаемому людьми посредством наблюдения за собственной жизнедеятельностью во всех ее проявлениях. Также ученый наделял разум определенной спонтанной силой, не зависимой от опыта, но способной рождать идеи. Существование любой врожденной идеи он отрицал, но признавал за людьми наличие у них врожденных задатков к тем или иным занятиям.
Знания Локк подразделял на:
В целом научные изыскания Дж. Локка существенно повлияли как на последующее развитие философии, так и на формирование психологии и педагогики.
Эмпирические воззрения Джорджа Беркли
Джордж Беркли (1685–1753) по праву считается крупнейшим философом-эмпириком в Англии первой половины 18 века. Он признавал существование первичных и вторичных качеств вещей, основанных на особенностях человеческого восприятия. Всякое качество вещи в представлении человека философ считал вторичным, поскольку данное качество основывается только на восприятии самим человеком этого предмета. К примеру, размер любой вещи не объективен, так как определяется он органами чувств и восприятием, а они способны сделать предмет меньше или больше его реального размера.
Рассуждения Беркли о природе материи аналогичны. Он отрицал факт существования каких-либо абстрактно-общих идей, полагая, что человеческий разум, вполне готовый к созданию конкретных образов, все же не приспособлен к формированию общих идей. Данную неспособность ученый объяснял все теми же особенностями человеческого восприятия, которые могут фиксировать не абстрактные, а конкретные, уже существующие в воображении вещи. По этой причине он не соглашался признавать и факт существования материи как таковой, ведь подобная идея рассматривала бы и материю в качестве некой неясной абстракции.
На основании сделанных им выводов Беркли стал развивать свои дальнейшие воззрения, касающиеся уже отрицания объективного существования вещей. Считая качества предметов продуктами восприятия, а субстанцию относя к носителям качеств и свойств предметов, Беркли высказал предположение о том, что все предметы окружающего мира являются вещами, чьи свойства обуславливаются исключительно органами чувств людей. И постоянно существуют эти вещи лишь потому, что их постоянно и поочередно воспринимают различные люди. Таким образом, по Беркли вещи и идеи, даже объективно не существуя, все равно продолжают существовать в сознании человека.
Взаимосвязь эмпиризма и рационализма
Разногласия между сторонниками эмпиризма и рационализма строятся на разнице их взглядов в отношении роли сенсорного (зрительного, слухового, тактильного и т.д.) опыта человека в области познания им окружающей действительности. Так, эмпирики считают данный опыт основой любого знания и мировоззрения в целом, а рационалисты ставят сенсорное восприятие в один ряд с другими методами познания.
Сторонники рационализма обосновывают свою позицию двумя утверждениями: первое базируется на примерах опережения мировоззрением людей сведений, предоставляемых им сенсорным опытом, второе основано на размышлениях о том, как мозг в определенной форме предоставляет человеку эти дополнительные сведения об окружающей его среде.
Эмпирики, в противовес рационалистам, заявляют о том, что разум человека в принципе не может предоставить ему какую-либо информацию без участия в данном процессе сенсорного опыта, поскольку этой информации просто не существует. Кроме того, нередко сторонники эмпиризма обосновывают свою критику рационализма скептицизмом — если приобретенный человеком опыт не способен дать ему знаний или сформировать мировоззрение (как говорят рационалисты), то у людей нет ни знаний, ни мировоззрения.
Методы и формы эмпирического познания.
1) по степени проникновения в сущность предмета. Эмпирическое знание отражает предмет со стороны явления, теоретическое – со стороны сущности. Достижение теоретического уровня является идеалом построения полноценной науки вообще;
3) по методам познания и формам знания;
4) по практической ценности. Ценность теоретического знания выше эмпирического, поскольку эмпирическое знание носит конкретно-ситуативный, ограниченный неуниверсальный характер, пригодно только «здесь и сейчас»; теоретическое знание отличается универсальностью, необходимостью, применяется по принципу «везде и всегда».
Преувеличение роли одного из этих уровней в ущерб другому, свойственное крайностям эмпиризма и теоретизма, некорректно. Эмпиризм отрицает активную роль и относительную самостоятельность мышления. Единственным источником познания считается опыт, чувственное познание. При этом содержание знания редуцируется к описанию этого опыта, а рациональная мыследеятельность – к разного рода комбинациям эмпирического материала. Напротив, теоретизм полагает решающим источником знания мышление, интеллект, разум. Он грешит недооценкой эмпирического опыта, субъективизмом в оперировании понятиями и терминами, игрой в дефиниции, движением мысли от умозрительно сконструированных схем и формул к реальным процессам.
Эмпирический уровень отличается преобладанием чувственного познания. И хотя здесь также присутствуют рациональные формы, они имеют подчиненное значение. Как результат, исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений. К характерным признакам эмпирического познания относят: поиск и сбор фактов, их первичное обобщение, описание наблюдаемых и экспериментальных данных, их систематизация, классификация и иная фактофиксируюшая деятельность.
Эмпирическое познание практикует следующие методы: наблюдение – фиксация чувственно воспринимаемых сторон предмета непосредственно органами чувств или опосредованно различными приборами и техническими. устройствами; сравнение – сопоставление наблюдаемых объектов с целью выявления их сходства и различия; измерение – сопоставление какой-либо характеристики предмета с эталонной мерой; эксперимент – активное целенаправленное наблюдение объекта в специально созданных искусственных, контролируемых условиях.
Эмпирический закон – отражение регулярно повторяющихся связей и закономерностей без проникновения в сущность явления. Не следуя недооценивать эмпирические законы – они вполне успешно работают в конкретных ситуациях. Например, «все тела при нагревании расширяются», «всякий металл имеет свою температуру плавления».
Теория эмпиризма в философии
Эмпиризм – одна из трех основных теорий познания, противопоставляющаяся мистицизму и рационализму. Эмпиризм в философии – это метод познания, основывающийся на личном опыте, полученном через органы чувств. Выводы, сделанные на основе опыта, считаются истинными или близкими к истине. Основоположник эмпиризма –английский философ Френсис Бэкон.
Развитие эмпиризма: философия Нового времени
Новым временем называют период развития философии, длящийся с 17 по 20 век. В эту эпоху, известную революционными движениями в Западной Европе, зародился и развивался эмпиризм, как новый метод философского познания.
Отличительные черты философии Нового времени:
Новый период в развитии общества, ставивший научное знание выше всего остального, позволил сформироваться эмпиризму – методу познания, основанному на чувственном опыте.
Что такое эмпиризм
Понятие «эмпиризм» объединяет более 10 отдельных направлений в теории познания. Общая черта различных теорий эмпиризма: познание – результат жизненного опыта. Он является достоверным знанием, поскольку отображает события, произошедшие в действительности. Но нельзя считать жизненный опыт единственным источником достоверного знания. Единичный опыт не отражает полноту наблюдений, он – одна из версий объективной реальности.
Эмпиризм базируется на положениях:
Познание становится возможным благодаря воздействию опыта на психофизические процессы и образованию ассоциативных связей из отдельных элементов сознания. У законов познания высокая степень вероятности, но они не являются достоверными. Законы познания изменяются и развиваются.
Эмпирические методы познания
Суть эмпирического познания – изучение мира посредством чувственного восприятия. Рассматривается внешняя сторона предметов, которые человек оценивает органами чувств: зрительными, слуховыми, осязательными, обонятельными. Для большинства людей основным способом получения информации становится зрение
Опытное исследование в эмпиризме происходит с использованием методов:
Применение нескольких методов эмпирического познания позволяет получить разнообразную информацию, и провести ее сравнительный анализ. Обобщение полученных данных позволяет делать умозаключения, перейти от отдельных фактов к научным предположениям.
Формы познания в эмпиризме
Признание различных форм анализа порождает разные походы к пониманию опыта. В философии эмпиризма выделяют две формы познания: имманентный и трансцендентный эмпиризм.
Имманентная форма эмпиризма
Цель имманентного эмпиризма: доказательство комбинаторности ощущений. Всякое знание состоит из сочетания нескольких единичных представлений. Из попыток объяснения принципа формирования сознания постепенно были сформулированы теории скептицизма и трансцендентного анализа.
Юм полагал, что реальность не существует отдельно от сознания. Он разграничивал продукты психической деятельности: идея – бледный и слабый, впечатление – сильный. Он считал границу размытой и условной, поскольку у безумных людей она не прослеживается. Источником знания могут стать только впечатления, а идеи такой способностью не обладают, они – результат познания. Постепенно Юм отказался от необходимости присутствия сознания для получения впечатлений и признал их автономными.
Милль считал, что сознание проявляется только как элементы психики: эмоции и представления. Механизм познания формировался в результате ассоциации, возникающей между отдельными элементами психики. Он признал, что существование бытия возможно и вне сознания, в виде отдельных ощущений удается сохранять свою реальность.
Трансцендентная форма эмпиризма
Трансцендентный эмпиризм – это материализм. В материализме за истинную реальность принимают частицы материи, существующие отдельно, и вступающие в различные комбинации. В момент контакта организма с окружающей средой происходит формирование сознания.
Виды идолов по Бэкону
Согласно Френсису Бэкону, главная цель науки – улучшение человеческой жизни. Человек с помощью изобретений и открытий должен подчинить себе силы природы. Чтобы достичь этого, нужно обладать правильным мышлением. Рациональному мышлению мешают идолы – заблуждения, которые появляются у человека в по мере взросления.
Человеку нужно избавиться от 4 типов заблуждений:
Борьба с идолами зависит не от сознания конкретного человека, а от сознания общества. Чтобы избавиться от идолов, нужно менять восприятие масс, воспитывать их осознанность.
Создатели эмпиризма
Эмпиризм обязан своим развитием нескольким десяткам философов. Среди представителей эмпиризма, внесших наибольший вклад в становление и популяризацию теории, выделяют:
Помимо развития непосредственно эмпиризма, многие философы параллельно занимались изучением других направлений философии. Поэтому эмпиризм скорее является результатом сочетания смежных философских течений, чем самостоятельным учением.
Ф. Бекон
Его считают родоначальником эмпиризма. Бэкон был не только философом, ученым, влиятельным политическим деятелем. Он пропагандировал идеи по реорганизации общества, стремился рационализировать подходы к познанию мироустройства. Мыслитель был сторонником научного подхода и способствовал популяризации науки в эпоху Нового времени. Ему принадлежит крылатое выражение «Знание – сила».
Взгляды Бэкона на собственную теорию познания были достаточно либеральны. Он поддерживал идею взаимодействия философских учений. Опыт и теоретические размышления могут быть гармонично объединены и преобразованы. Как подтверждение теории, в одной из своих работ он описывает процесс создания меда. Пчела не просто собирает нектар, она производит мед, используя практический опыт и теоретическую цель.
Источником познания Бэкон считал опыт, который подтверждает или опровергает конкретную информацию. Чтобы определить, истинно ли знание, необходим достаточный объем опыта. С помощью опыта можно подтверждать или опровергать гипотезы. Главной целью Бэкон считал познание Вселенной. Бог создал человека разумным, и дал возможность исследовать мир. Но на пути постижения истины есть преграды – заблуждения. Задача философа – избавиться от них, научится отделять истину от навязанного впечатления.
Т. Гоббс
Он был учеником Бэкона и одним из его самых преданных последователей. Гоббс придерживался теории, согласно которой человек рождается с очищенным сознанием. Все знания он приобретает в течение жизни, накапливая практический опыт. Восприятие, основанное на органах чувств, субъективно, поэтому необходимо различать настоящее восприятие и ложное.
Настоящее восприятие появляется на основе:
Ложное восприятие базируется на внутренних ощущениях человека. Оно – результат снов, неверных толкований воспоминаний или сумасшествия.
Дж. Локк
Знаменитым, Локка сделала его работа «Опыт о человеческом разуме».
В идеях Локка прослеживаются 3 основных постулата:
Источник познания по Локку – жизненный опыт, который формируется под воздействием окружающей среды. Опыт может быть внешним и внутренним. Внешний опыт человек получает непосредственно при контакте с окружающим миром, внутренний – результат его собственных размышлений.
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение
Методы эмпирического исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение.
4 Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое называется сравнение измерением
Методы эмпирического исследования
Наблюдение — это целенаправленное восприятие объекта, обусловленное задачей деятельности. Основное условие научного наблюдения — объективность, т.е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо применения других методов исследования (например, эксперимента) [5.5]. Это наиболее элементарный метод, один из множества других эмпирических методов.
Это один из наиболее распространенных и универсальных методов исследования. Известный афоризм «все познается в сравнении» — лучшее тому доказательство.
В исследовании сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а выявление общего, повторяющегося в явлениях, как известно, есть ступень на пути к познанию закона.
Для того чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетворять двум основным требованиям.
1. Сравниваться должны лишь такие явления, между которыми может существовать определенная объективная общность. Нельзя сравнивать заведомо несравнимые вещи, — это ничего не дает. В лучшем случае здесь можно только к поверхностным и потому бесплодным аналогиям.
2. Сравнение должно осуществляться по наиболее важным признакам Сравнение по несущественным признакам может легко привести к заблу^ дению.
Так, формально сравнивая работу предприятий, выпускающих один и тот же вид продукции, можно найти в их деятельности много общего. Если при этом будет упущено сравнение по таким важнейшим параметрам, как уровень производства, себестоимость продукции, различные условия, в которых функционируют сравниваемые предприятия, то легко прийти т методологической ошибке, ведущей к односторонним выводам. Если же учесть эти параметры, то станет ясным, в чем причина и где кроются действительные истоки методологической ошибки. Такое сравнение уже даст истинное, соответствующее реальному положению дел представление о рассматриваемых явлениях.
Различные интересующие исследователя объекты могут сравниваться непосредственно или опосредованно — через сравнение их с каким-либо третьим объектом. В первом случае обычно получают качественные результаты (больше — меньше; светлее — темнее; выше — ниже и т.д.). Однако уже при таком сравнении можно получить простейшие количественные характеристики, выражающие в числовой форме количественные различия между объектами (больше в 2 раза, выше в 3 раза и т.п.).
Когда же объекты сравниваются с каким-либо третьим объектом, выступающим в качестве эталона, количественные характеристики приобретают особую ценность, поскольку они описывают объекты безотносительно друг к другу, дают более глубокое и подробное знание о них (например, знать, что один автомобиль весит 1 т, а другой — 5 т, — это значит знать о них значительно больше того, что заключено в предложении: «первый автомобиль легче второго в 5 раз». Такое сравнение называется измерением. Оно будет подробно рассмотрено ниже.
С помощью сравнения информация об объекте может быть получена двумя различными путями.
Во-первых, она очень часто выступает в качестве непосредственного результата сравнения. Например, установление каких-либо соотношений между объектами, обнаружение различия или сходства между ними есть информация, получаемая непосредственно при сравнении. Эту информацию можно назвать первичной.
Во-вторых, очень часто получение первичной информации не выступает в качестве главной цели сравнения, этой целью является получение вторичной или производной информации, являющейся результатом обработки первичных данных. Наиболее распространенным и наиболее важным способом такой обработки является умозаключение по аналогии. Это умозаключение было обнаружено и исследовано (под названием «парадейгма») еше Аристотелем.
Сущность его сводится к следующему: если из двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту. Коротко ход умозаключения по аналогии можно представить следующим образом:
Вывод: «Вероятно, Б имеет признак Хп +1». Вывод на основе аналогии носит вероятностный характер, он может привести не только к истине, но и к заблуждению. Для того чтобы увеличить вероятность получения истинного знания об объекте, нужно иметь в виду следующее:
¨ умозаключение по аналогии дает тем более истинное значение, чем больше сходных признаков мы обнаружим у сравниваемых объектов;
¨ истинность вывода по аналогии находится в прямой зависимости от существенности сходных черт объектов, даже большое количество сходных, но не существенных признаков, может привести к ложному выводу;
¨ чем глубже взаимосвязь обнаруженных у объекта признаков, тем выше вероятность ложного вывода;
¨ общее сходство двух объектов не является основанием для умозаключения по аналогии, если у того из них, относительно которого делается вывод, есть признак, несовместимый с переносимым признаком. Иначе говоря, для получения истинного вывода надо учитывать не только характер сходства, но и характер различия объектов.
Измерение исторически развивалось из операции сравнения, являющейся э основой. Однако в отличие от сравнения, измерение является более ощным и универсальным познавательным средством.
Измерение— совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непоссредственно измеряемыми величинами [5.5].
Измерение предполагает наличие следующих основных элементов:
единицы измерения, т.е. эталонного объекта;
измерительного прибора (приборов);
При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например, в спортивных соревнованиях измерение длины прыжка при помощи рулетки, измерение длины ковровых покрытий в магазине и т.п.).
При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, полученных прямым измерением. Например, зная размер и вес строительного кирпича, можно измерить удельное давление (при соответствующих расчетах), которое должен выдержать кирпич при строительстве многоэтажных домов.
Ценность измерений видна уже хотя бы из того, что они дают точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. В результате измерений могут быть установлены такие факты, сделаны такие эмпирические открытия, которые приводят к коренной ломке устоявшихся в науке представлений. Это касается в первую очередь уникальных, выдающихся измерений, представляющих собой очень важные вехи в истории науки. Подобную роль сыграли в развитии физики, например, знаменитые измерения А. Майкельсоном скорости света.
Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность. Именно высокая точность измерений Т. Браге, помноженная на необыкновенное трудолюбие И. Кеплера (свои вычисления он повторил 70 раз), позволила установить точные законы движения планет. Практика показывает, что главными путями повышения точности измерений нужно считать:
совершенствование качества измерительных приборов, действующих на основе некоторых утвердившихся принципов;
создание приборов, действующих на основе новейших научных открытий. Например, сейчас время измеряется при помощи молекулярных генераторов с точностью до 11-го знака.
Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении Это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического исследования Он предполагает использование наиболее простых эмпирических методов — наблюдения, сравнения и измерения. Однако сущность его не в особой сложности, «синтетичности», а в целенаправленном, преднамеренном преобразовании исследуемых явлений, во вмешательстве экспериментатора в соответствии с его целями в течение естественных процессов.
Основателем экспериментальной науки по праву считается Галилео Галилей (1564—1642), считавший основой познания опыт. Его некоторые исследования — основа современной механики: он установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений, открыл изохронность колебания маятника. Он сам построил телескоп с 32-кратным увеличением и открыл горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы у Венеры, пятна на Солнце. В 1657 г., после его смерти, возникла Флорентийская академия опыта, работавшая по его предначертаниям и ставившая своей целью проведение прежде всего экспериментальных исследований. Научный и технический прогресс требует все более широкого применения эксперимента. Что же касается современной науки, то без эксперимента ее развитие просто немыслимо. В настоящее время экспериментальное исследование стало настолько важным, что рассматривается как одна из основных форм практической деятельности исследователей.
Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением
1. В ходе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом» виде. Это означает, что всякого рода «юбочные» факторы, затемняющие основной процесс, могут быть устранены, и исследователь получает точное знание именно об интересующем нас явлении.
2. Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действитедь ности в экстремальных условиях:
при сверхнизких и сверхвысоких температурах;
при высочайших давлениях:
при огромных напряженностях электрических и магнитных полей и т п
Работа в этих условиях может привести к обнаружению самых неожиданных и удивительных свойств у обыкновенных вещей и тем самым позволяет значительно глубже проникнуть в их сущность. Примером такого рода «странных» явлений, открытых в экстремальных условиях, касающихся области управления, может служить сверхпроводимость.
3. Важнейшее достоинство эксперимента — его повторяемость. В процессе эксперимента необходимые наблюдения, сравнения и измерения могут быть проведены, как правило, столько раз, сколько нужно для получения достоверных данных. Эта особенность экспериментального метода делает его весьма ценным при исследовании.
Наиболее подробно все достоинства эксперимента будут рассмотрены ниже, при изложении некоторых специфических видов эксперимента.
Ситуации, требующие экспериментального исследования
1. Ситуация, когда необходимо обнаружить у объекта неизвестные ранее свойства. Результатом такого эксперимента являются утверждения, не вытекающие из имевшегося знания об объекте.
Классический пример — опыт Э. Резерфорда по рассеянию Х-частиц, в результате которого была установлена планетарная структура атома. Подобные эксперименты называются исследовательскими.
2. Ситуация, когда необходимо проверить правильность тех или иных утверждений или теоретических построений.