Empiriniai mokslo žinių metodai. Empirinio žinių lygio metodai ir esmė

Matavimas - yra vieno (išmatuoto) dydžio santykio su kitu apibrėžimas, laikomas standartu. Kadangi stebėjimo rezultatai paprastai būna įvairių ženklų, grafikų, osciloskopo kreivių, kardiogramų ir kt., Gautų duomenų interpretavimas yra svarbi tyrimo dalis. Stebėjimas ypač sunkus socialiniuose moksluose, kur jo rezultatai labai priklauso nuo stebėtojo asmenybės ir požiūrio į tiriamus reiškinius. Sociologijoje ir psichologijoje daromas skirtumas tarp paprasto ir dalyvaujamojo (įtraukto) stebėjimo. Psichologai taiko ir savistabos (savęs stebėjimo) metodą.

Eksperimentuokite , priešingai nei stebėjimas yra pažinimo metodas, kurio metu reiškiniai tiriami kontroliuojamomis ir kontroliuojamomis sąlygomis. Eksperimentas, kaip taisyklė, atliekamas remiantis teorija ar hipoteze, kuri lemia problemos formulavimą ir rezultatų interpretavimą. Eksperimento pranašumai, palyginti su stebėjimu, yra, pirma, kad galima ištirti reiškinį, taip sakant, jo „gryna forma“, antra, proceso sąlygos gali skirtis, trečia, pats eksperimentas gali kartoti daug kartų. Yra keletas eksperimentų tipų.

• 1) Paprasčiausias eksperimento tipas - kokybinis, nustatantis teorijos siūlomų reiškinių buvimą ar nebuvimą.
• 2) Antrasis, sudėtingesnis tipas yra matavimo arba kiekybinis eksperimentas, nustatantis tam tikros objekto ar proceso savybės (ar savybių) skaitinius parametrus.
• 3) Ypatinga fundamentaliųjų mokslų eksperimento rūšis yra psichikos eksperimentas.
• 4) Galiausiai: specifinė eksperimento rūšis yra socialiniai eksperimentas, atliktas siekiant įdiegti naujas socialinio organizavimo formas ir optimizuoti valdymą. Socialinio eksperimento apimtį riboja moralės ir teisės normos.

Analizė - protinis, o dažnai ir realus, objekto, reiškinio suskaidymo į dalis (ženklus, savybes, santykius) procesas. Atvirkštinė analizės procedūra yra sintezė.
Sintezė - tai analizės metu nustatytų subjekto pusių derinys į vieną visumą.

Palyginimas — kognityvinė operacija, atskleidžianti objektų panašumą ar skirtumą. Jis turi prasmę tik vienarūšių objektų, sudarančių klasę, visuma. Klasėje esančių objektų palyginimas atliekamas pagal požymius, kurie yra būtini šiam svarstymui.
apibūdinimas — kognityvinė operacija, susidedanti iš patirties (stebėjimo ar eksperimento) rezultatų fiksavimo naudojant tam tikras moksle priimtas žymėjimo sistemas.

Apibendrinant stebėjimų ir eksperimentų rezultatus tenka svarbus vaidmuo indukcija(iš lot. inductio – nurodymas), ypatinga patirties duomenų apibendrinimo rūšis. Indukcijos metu tyrėjo mintis pereina nuo konkretaus (privačių veiksnių) prie bendro. Atskirkite populiariąją ir mokslinę, pilną ir nepilną indukciją. Indukcijos priešingybė yra atskaita minties judėjimas nuo bendro prie konkretaus. Skirtingai nuo indukcijos, su kuria dedukcija yra glaudžiai susijusi, ji daugiausia naudojama teoriniame žinių lygmenyje. Indukcijos procesas siejamas su tokia operacija kaip palyginimas – objektų ir reiškinių panašumų ir skirtumų nustatymas. Indukcija, palyginimas, analizė ir sintezė sudaro pagrindą plėtrai klasifikacijos - įvairių sąvokų ir jas atitinkančių reiškinių jungimas į tam tikras grupes, tipus, siekiant nustatyti ryšius tarp objektų ir objektų klasių. Klasifikacijų pavyzdžiai yra periodinė lentelė, gyvūnų, augalų klasifikacijos ir kt. Klasifikacijos pateikiamos schemų, lentelių, naudojamų orientuojantis į sąvokų įvairovę ar atitinkamus objektus, pavidalu.

Nepaisant visų jų skirtumų, empirinis ir teorinis pažinimo lygiai yra tarpusavyje susiję, riba tarp jų yra sąlyginė ir mobili. Empirinis tyrimas, atskleidžiantis naujus duomenis stebėjimų ir eksperimentų pagalba, skatina teorines žinias, kurios jas apibendrina ir paaiškina, iškelia naujas, sudėtingesnes užduotis. Kita vertus, teorinės žinios, empirinių žinių pagrindu plėtodamos ir konkretizuojančios savo naują turinį, empirinėms žinioms atveria naujus, platesnius horizontus, orientuoja ir nukreipia jas ieškant naujų faktų, prisideda prie jų metodų tobulinimo, t. priemonės ir kt.

Mokslas kaip vientisa dinamiška žinių sistema negali sėkmingai vystytis, nepraturtintas naujais empiriniais duomenimis, neapibendrinus jų į teorinių pažinimo priemonių, formų ir metodų sistemą. Tam tikrais mokslo raidos taškais empirinis tampa teoriniu ir atvirkščiai. Tačiau nepriimtina suabsoliutinti vieną iš šių lygių kito nenaudai.

Mokslas yra pažangos variklis. Be žinių, kurias mokslininkai mums perduoda kasdien, žmonių civilizacija niekada nebūtų pasiekusi jokio reikšmingo išsivystymo lygio. Puikūs atradimai, drąsios hipotezės ir prielaidos – visa tai mus veda į priekį. Beje, koks yra supančio pasaulio pažinimo mechanizmas?

Bendra informacija

Šiuolaikiniame moksle išskiriami empiriniai ir teoriniai metodai. Pirmasis iš jų turėtų būti pripažintas veiksmingiausiu. Faktas yra tas, kad empirinis mokslo žinių lygis numato nuodugnų tiesioginio susidomėjimo objekto tyrimą, o šis procesas apima ir patį stebėjimą, ir visą eksperimentų rinkinį. Kaip nesunku suprasti, teorinis metodas numato objekto ar reiškinio pažinimą, taikant jam apibendrinančias teorijas ir hipotezes.

Dažnai empiriniam mokslo žinių lygiui būdingi keli terminai, fiksuojantys svarbiausias tiriamojo dalyko ypatybes. Reikia pasakyti, kad šis mokslo lygis yra ypač gerbiamas dėl to, kad bet koks tokio tipo teiginys gali būti patikrintas praktinio eksperimento metu. Pavyzdžiui, prie šios tezės galima priskirti tokius posakius: „Sotus valgomosios druskos tirpalas gali būti pagamintas kaitinant vandenį“.

Taigi empirinis mokslo žinių lygis yra supančio pasaulio tyrimo būdų ir metodų visuma. Jie (metodai) pagrįsti visų pirma jutiminiu suvokimu ir tiksliais matavimo priemonių duomenimis. Tai yra mokslo žinių lygiai. Empiriniai, teoriniai metodai leidžia pažinti įvairius reiškinius, atveria naujus mokslo horizontus. Kadangi jie yra neatsiejamai susiję, būtų kvaila kalbėti apie vieną iš jų, nekalbant apie kito pagrindines savybes.

Šiuo metu empirinių žinių lygis nuolat kyla. Paprasčiau tariant, mokslininkai mokosi ir klasifikuoja vis daugiau informacijos, kuria remiantis kuriamos naujos mokslinės teorijos. Žinoma, tobulėja ir duomenų gavimo būdai.

Empirinių žinių metodai

Iš esmės apie juos galite atspėti patys, remdamiesi informacija, kuri jau buvo pateikta šiame straipsnyje. Štai pagrindiniai empirinio lygio mokslo žinių metodai:

1. stebėjimas. Šis metodas žinomas visiems be išimties. Jis daro prielaidą, kad pašalinis stebėtojas tik nešališkai fiksuos viską, kas vyksta (natūraliomis sąlygomis), nesikišdamas į patį procesą.
2. Eksperimentuokite. Tai šiek tiek panašus į ankstesnį metodą, tačiau šiuo atveju viskas, kas vyksta, yra patalpinta į griežtą laboratorinę sistemą. Kaip ir ankstesniu atveju, mokslininkas dažnai yra stebėtojas, fiksuojantis kokio nors proceso ar reiškinio rezultatus.
3. Matavimas. Šis metodas reiškia, kad reikia standarto. Reiškinys ar objektas lyginamas su juo, siekiant išsiaiškinti neatitikimus.
4. Palyginimas. Panašus į ankstesnį metodą, tačiau šiuo atveju tyrėjas tiesiog lygina bet kokius savavališkus objektus (reiškinius) tarpusavyje, nereikalaujant atskaitos priemonių.

Čia trumpai išanalizavome pagrindinius empirinio lygio mokslo žinių metodus. Dabar pažvelkime į kai kuriuos iš jų išsamiau.

Stebėjimas

Pažymėtina, kad jis gali būti kelių tipų vienu metu, o tyrėjas pats pasirenka konkretų, orientuodamasis į situaciją. Išvardinkime visus stebėjimo tipus:

1. Ginkluotas ir neginkluotas. Jei turite bent kažkiek mokslo sampratą, tai žinote, kad „ginkluotu“ vadinamas toks stebėjimas, kurio metu naudojami įvairūs instrumentai ir prietaisai, leidžiantys tiksliau fiksuoti rezultatus. Atitinkamai, „nuogas“ vadinamas stebėjimu, kuris atliekamas nenaudojant kažko panašaus.
2. Laboratorija. Kaip rodo pavadinimas, jis atliekamas tik dirbtinėje, laboratorinėje aplinkoje.
3. Laukas. Skirtingai nuo ankstesnio, jis atliekamas tik natūraliomis sąlygomis, „lauke“.

Apskritai stebėjimas yra geras būtent todėl, kad daugeliu atvejų tai leidžia gauti visiškai unikalią informaciją (ypač lauko informaciją). Pažymėtina, kad šis metodas toli gražu nėra plačiai naudojamas visų mokslininkų, nes jo sėkmingam pritaikymui reikia daug kantrybės, atkaklumo ir gebėjimo nešališkai užfiksuoti visus stebimus objektus.

Būtent tai apibūdina pagrindinį metodą, kuris naudoja empirinį mokslo žinių lygį. Tai veda prie minties, kad šis metodas yra grynai praktiškas.

Ar visada svarbus stebėjimų neklystamumas?

Kaip bebūtų keista, bet mokslo istorijoje yra daug atvejų, kai svarbiausi atradimai tapo įmanomi dėl didelių klaidų ir klaidingų skaičiavimų stebėjimo procese. Taigi, XVI amžiuje garsus astronomas Tycho de Brahe atliko savo gyvenimo darbą atidžiai stebėdamas Marsą.

Būtent šiais neįkainojamais stebėjimais jo mokinys, ne mažiau žinomas I. Kepleris, iškelia hipotezę apie planetų orbitų elipsės formą. Bet! Vėliau paaiškėjo, kad Brahe pastebėjimai išsiskyrė retu netikslumu. Daugelis teigia, kad jis tyčia studentui pateikė neteisingą informaciją, tačiau to esmė nesikeičia: jei Kepleris būtų panaudojęs tikslią informaciją, jis niekada nebūtų galėjęs sukurti išsamios (ir teisingos) hipotezės.

Šiuo atveju dėl netikslumų buvo galima supaprastinti tiriamą dalyką. Neturėdamas sudėtingų kelių puslapių formulių, Kepleris sugebėjo išsiaiškinti, kad orbitų forma buvo ne apvali, kaip tuomet buvo manyta, o elipsinė.

Pagrindiniai skirtumai nuo teorinio žinių lygio

Priešingai, visi teorinio žinių lygio vartojami posakiai ir terminai negali būti patikrinti praktiškai. Štai jums pavyzdys: „Sotų druskų tirpalą galima pagaminti kaitinant vandenį“. Tokiu atveju tektų atlikti neįtikėtinai daug eksperimentų, nes „druskos tirpalas“ nenurodo konkretaus cheminio junginio. Tai yra, „druskos tirpalas“ yra empirinė sąvoka. Taigi visi teoriniai teiginiai yra nepatikimi. Popperio teigimu, jie yra falsifikuoti.

Paprasčiau tariant, empirinis mokslo žinių lygis (priešingai nei teorinis) yra labai specifinis. Eksperimentų rezultatus galima liesti, užuosti, laikyti rankose arba matyti grafikus matavimo priemonių ekrane.

Beje, kokios yra empirinio mokslo žinių lygio formos? Šiandien jų yra dvi: faktas ir teisė. Mokslinė teisė yra aukščiausia empirinės žinių formos forma, nes ji išveda pagrindinius modelius ir taisykles, pagal kurias vyksta gamtos ar techninis reiškinys. Faktas suprantamas tik kaip tai, kad jis pasireiškia esant tam tikram kelių sąlygų deriniui, tačiau mokslininkai šiuo atveju dar nespėjo suformuoti nuoseklios koncepcijos.

Empirinių ir teorinių duomenų ryšys

Visų sričių mokslo žinių bruožas yra tas, kad teoriniams ir empiriniams duomenims būdingas abipusis skverbimasis. Reikia pažymėti, kad šių sąvokų absoliučiai atskirti visiškai neįmanoma, kad ir ką kai kurie tyrinėtojai teigtų. Pavyzdžiui, kalbėjome apie druskos tirpalo gaminimą. Jei žmogus turi idėjų apie chemiją, šis pavyzdys jam bus empirinis (nes jis pats žino apie pagrindinių junginių savybes). Jei ne, teiginys bus teorinis.

Eksperimento svarba

Reikia tvirtai suvokti, kad empirinis mokslo žinių lygis yra bevertis be eksperimentinio pagrindo. Būtent eksperimentas yra visų šiuo metu žmonijos sukauptų žinių pagrindas ir pagrindinis šaltinis.

Kita vertus, teoriniai tyrimai visai be praktinio pagrindo virsta nepagrįstomis hipotezėmis, kurios (su retomis išimtimis) neturi absoliučiai jokios mokslinės vertės. Taigi empirinis mokslo žinių lygis negali egzistuoti be teorinio pagrindimo, tačiau jis taip pat yra nereikšmingas be eksperimento. Kodėl mes visa tai sakome?

Faktas yra tai, kad pažinimo metodų svarstymas šiame straipsnyje turėtų būti atliktas, darant prielaidą, kad šie du metodai yra vienodi ir tarpusavyje susiję.

Eksperimento ypatybės: kas tai yra

Kaip ne kartą minėjome, empirinio mokslo žinių lygio bruožai slypi tame, kad eksperimentų rezultatai gali būti matomi arba jaučiami. Tačiau kad tai įvyktų, būtina atlikti eksperimentą, kuris tiesiogine prasme yra visų mokslo žinių „šerdis“ nuo seniausių laikų iki šių dienų.

Terminas kilęs iš lotyniško žodžio „experimentum“, kuris tiesiog reiškia „eksperimentas“, „bandymas“. Iš esmės eksperimentas yra tam tikrų reiškinių išbandymas dirbtinėmis sąlygomis. Reikia atsiminti, kad visais atvejais empiriniam mokslo žinių lygiui būdingas eksperimentuotojo noras kuo mažiau įtakoti tai, kas vyksta. Tai būtina norint gauti tikrai „grynus“, adekvačius duomenis, kuriais remiantis būtų galima drąsiai kalbėti apie tiriamo objekto ar reiškinio savybes.

Parengiamieji darbai, instrumentai ir įranga

Dažniausiai prieš nustatant eksperimentą būtina atlikti išsamų parengiamąjį darbą, nuo kurio kokybės priklausys eksperimento metu gautos informacijos kokybė. Pakalbėkime apie tai, kaip paprastai ruošiamasi:

1. Pirma, rengiama programa, pagal kurią bus vykdoma mokslinė patirtis.
2. Jei reikia, mokslininkas savarankiškai pagamina reikiamą aparatūrą ir įrangą.
3. Dar kartą kartojami visi teorijos punktai, kurių patvirtinimui ar paneigimui bus atliktas eksperimentas.

Taigi pagrindinė empirinio mokslo žinių lygio charakteristika yra būtinos įrangos ir instrumentų prieinamumas, be kurių eksperimentas daugeliu atvejų tampa neįmanomas. Ir čia kalbama ne apie įprastas kompiuterines technologijas, o apie specializuotus detektorius, kurie matuoja labai specifines aplinkos sąlygas.

Taigi eksperimentuotojas visada turi būti visiškai ginkluotas. Kalbama ne tik apie techninę įrangą, bet ir apie teorinės informacijos žinių lygį. Neturint supratimo apie tiriamą dalyką, gana sunku atlikti tam tikrus mokslinius eksperimentus. Pažymėtina, kad šiuolaikinėmis sąlygomis daugelį eksperimentų dažnai atlieka visa mokslininkų grupė, nes toks požiūris leidžia racionalizuoti pastangas ir paskirstyti atsakomybės sritis.

Kas apibūdina tiriamą objektą eksperimentinėmis sąlygomis?

Eksperimente tiriamas reiškinys ar objektas yra patalpintas į tokias sąlygas, kad jie neišvengiamai paveiks mokslininko jutimo organus ir/ar įrašymo prietaisus. Atkreipkite dėmesį, kad reakcija gali priklausyti ir nuo paties eksperimentuotojo, ir nuo jo naudojamos įrangos savybių. Be to, eksperimentas toli gražu ne visada gali suteikti visą informaciją apie objektą, nes jis atliekamas atskirai nuo aplinkos.

Labai svarbu tai atsiminti, kai atsižvelgiama į empirinį mokslo žinių lygį ir jo metodus. Būtent dėl ​​pastarojo veiksnio stebėjimas yra taip vertinamas: dažniausiai tik jis gali suteikti tikrai naudingos informacijos apie tai, kaip tam tikras procesas vyksta natūraliomis gamtos sąlygomis. Tokių duomenų dažnai neįmanoma gauti net pačioje moderniausioje ir geriausiai įrengtoje laboratorijoje.

Tačiau su paskutiniu teiginiu vis tiek galima ginčytis. Šiuolaikinis mokslas padarė gerą šuolį į priekį. Taigi Australijoje tiriami net žemės miškų gaisrai, atkuriant jų eigą specialioje kameroje. Toks požiūris leidžia nerizikuoti darbuotojų gyvybėmis, gaunant gana priimtinus ir kokybiškus duomenis. Deja, tai toli gražu ne visada įmanoma, nes ne visi reiškiniai gali būti atkurti (bent jau kol kas) mokslo institucijos sąlygomis.

Nielso Bohro teorija

Tai, kad eksperimentai laboratorijoje toli gražu ne visada būna tikslūs, konstatavo ir garsus fizikas N. Bohras. Tačiau jo nedrąsūs bandymai užsiminti oponentams, kad gautų duomenų tinkamumui didelę įtaką turi priemonės ir instrumentai, kolegos ilgą laiką buvo sutikti itin neigiamai. Jie tikėjo, kad bet kokią įrenginio įtaką galima pašalinti kažkaip jį izoliuojant. Problema ta, kad net dabartiniu lygiu to padaryti beveik neįmanoma, jau nekalbant apie tuos laikus.

Žinoma, šiuolaikinis empirinis mokslo žinių lygis (kas jis yra, mes jau sakėme) yra aukštas, tačiau mums nelemta apeiti pagrindinių fizikos dėsnių. Taigi tyrėjo užduotis yra ne tik banalus objekto ar reiškinio aprašymas, bet ir jo elgsenos įvairiomis aplinkos sąlygomis paaiškinimas.

Modeliavimas

Vertingiausia galimybė studijuoti pačią dalyko esmę yra modeliavimas (įskaitant kompiuterinį ir (arba) matematiką). Dažniausiai tokiu atveju jie eksperimentuoja ne su pačiu reiškiniu ar objektu, o su tikroviškiausiomis ir funkcionaliausiomis jų kopijomis, sukurtomis dirbtinėmis, laboratorinėmis sąlygomis.

Jei tai nėra labai aišku, paaiškinkime: daug saugiau tirti tornadą naudojant supaprastinto modelio pavyzdį vėjo tunelyje. Tada eksperimento metu gauti duomenys lyginami su informacija apie tikrą tornadą, po to daromos atitinkamos išvados.

Mokslo žinias galima suskirstyti į du lygius: teorinį ir empirinį. Pirmoji remiasi išvadomis, antroji – eksperimentais ir sąveika su tiriamu objektu. Nepaisant skirtingo pobūdžio, šie metodai yra vienodai svarbūs mokslo raidai.

Empirinis tyrimas

Empirinės žinios yra pagrįstos tiesiogine praktine tyrėjo ir jo tiriamo objekto sąveika. Jį sudaro eksperimentai ir stebėjimai. Empirinės ir teorinės žinios yra priešingos – teorinio tyrimo atveju žmogus valdo tik savo idėjas apie dalyką. Paprastai šis metodas yra humanitarinių mokslų dalis.

Empiriniai tyrimai neapsieina be instrumentų ir instrumentinių instaliacijų. Tai priemonės, susijusios su stebėjimų ir eksperimentų organizavimu, tačiau be jų yra ir konceptualių priemonių. Jie naudojami kaip speciali mokslinė kalba. Ji turi sudėtingą organizaciją. Empirinės ir teorinės žinios yra orientuotos į reiškinių ir tarp jų kylančių priklausomybių tyrimą. Eksperimentuodamas žmogus gali atrasti objektyvų dėsnį. Tai palengvina ir reiškinių bei jų sąsajų tyrimas.

Empiriniai žinių metodai

Remiantis moksliniu požiūriu, empirinės ir teorinės žinios susideda iš kelių metodų. Tai veiksmų rinkinys, būtinas konkrečiai problemai išspręsti (šiuo atveju kalbame apie anksčiau nežinomų modelių nustatymą). Pirmasis empirinis metodas yra stebėjimas. Tai kryptingas objektų tyrimas, kuris pirmiausia remiasi įvairiais pojūčiais (suvokimais, pojūčiais, idėjomis).

Pradiniame etape stebėjimas suteikia supratimą apie išorines žinių objekto savybes. Tačiau galutinis to tikslas yra nustatyti gilesnes ir vidines subjekto savybes. Paplitusi klaidinga nuomonė, kad mintis, kad mokslinis stebėjimas yra pasyvus, toli gražu nėra tiesa.

Stebėjimas

Empirinis stebėjimas išsiskiria detalumu. Jis gali būti tiek tiesioginis, tiek netiesioginis įvairiais techniniais prietaisais ir instrumentais (pavyzdžiui, fotoaparatu, teleskopu, mikroskopu ir kt.). Tobulėjant mokslui, stebėjimas tampa sudėtingesnis ir sudėtingesnis. Šis metodas turi keletą išskirtinių savybių: objektyvumo, tikrumo ir nedviprasmiško dizaino. Naudojant prietaisus, papildomas vaidmuo tenka jų rodmenų dekodavimui.

Socialiniuose ir humanitariniuose moksluose empirinės ir teorinės žinios įsišaknija nevienalyčiai. Stebėti šiose disciplinose yra ypač sunku. Tai tampa priklausoma nuo tyrėjo asmenybės, jo principų ir nuostatų, taip pat nuo susidomėjimo dalyku laipsnio.

Stebėjimas negali būti atliktas be tam tikros koncepcijos ar idėjos. Ji turėtų būti pagrįsta tam tikra hipoteze ir užfiksuoti tam tikrus faktus (šiuo atveju orientaciniai bus tik tarpusavyje susiję ir reprezentatyvūs faktai).

Teoriniai ir empiriniai tyrimai vienas nuo kito skiriasi detalėmis. Pavyzdžiui, stebėjimas turi savo specifines funkcijas, kurios nėra būdingos kitiems pažinimo metodams. Visų pirma, tai yra informacijos suteikimas žmogui, be kurios tolesni tyrimai ir hipotezės neįmanomi. Stebėjimas yra degalai, kuriais grindžiamas mąstymas. Be naujų faktų ir įspūdžių nebus naujų žinių. Be to, būtent stebėjimo pagalba galima palyginti ir patikrinti preliminarių teorinių studijų rezultatų pagrįstumą.

Eksperimentuokite

Skirtingi teoriniai ir empiriniai pažinimo metodai skiriasi ir savo įsikišimo į tiriamą procesą laipsniu. Žmogus gali jį stebėti griežtai iš išorės arba analizuoti jo savybes remdamasis savo patirtimi. Šią funkciją atlieka vienas iš empirinių pažinimo metodų – eksperimentas. Pagal svarbą ir indėlį į galutinį tyrimo rezultatą jis niekuo nenusileidžia stebėjimui.

Eksperimentas – tai ne tik kryptingas ir aktyvus žmogaus įsikišimas į tiriamo proceso eigą, bet ir jo keitimas, taip pat dauginimasis specialiai tam paruoštomis sąlygomis. Šis pažinimo būdas reikalauja daug daugiau pastangų nei stebėjimas. Eksperimento metu tiriamas objektas yra izoliuojamas nuo bet kokios pašalinės įtakos. Sukuriama švari ir neperkrauta aplinka. Eksperimento sąlygos yra visiškai nustatytos ir kontroliuojamos. Todėl šis metodas, viena vertus, atitinka prigimtinius gamtos dėsnius, o iš kitos – išsiskiria dirbtine, žmogaus apibrėžta esme.

Eksperimento struktūra

Visi teoriniai ir empiriniai metodai turi tam tikrą ideologinį krūvį. Eksperimentas, kuris atliekamas keliais etapais, nėra išimtis. Pirmiausia vyksta planavimas ir žingsnis po žingsnio konstravimas (nustatomas tikslas, priemonės, tipas ir kt.). Tada ateina eksperimentavimo etapas. Tačiau tai vyksta tobulai kontroliuojant žmogų. Aktyvios fazės pabaigoje ateina eilė interpretuoti rezultatus.

Tiek empirinės, tiek teorinės žinios skiriasi tam tikra struktūra. Kad eksperimentas vyktų, reikalingi patys eksperimentuotojai, eksperimento objektas, instrumentai ir kita reikalinga įranga, metodika ir hipotezė, kuri pasitvirtina arba paneigia.

Prietaisai ir instaliacijos

Kiekvienais metais moksliniai tyrimai tampa vis sunkesni. Jiems reikia vis modernesnių technologijų, leidžiančių tyrinėti tai, kas neprieinama paprastiems žmogaus pojūčiams. Jei anksčiau mokslininkai apsiribojo savo regėjimu ir klausa, dabar jie turi precedento neturinčias eksperimentines patalpas.

Prietaiso naudojimo metu jis gali turėti neigiamos įtakos tiriamam objektui. Dėl šios priežasties eksperimento rezultatas kartais skiriasi nuo pradinių tikslų. Kai kurie tyrinėtojai tokių rezultatų stengiasi pasiekti tyčia. Moksle šis procesas vadinamas atsitiktine tvarka. Jei eksperimentas įgauna atsitiktinį pobūdį, tai jo pasekmės tampa papildomu analizės objektu. Atsitiktinės atrankos galimybė yra dar vienas požymis, išskiriantis empirines ir teorines žinias.

Palyginimas, aprašymas ir matavimas

Lyginimas yra trečiasis empirinis pažinimo metodas. Ši operacija leidžia nustatyti objektų skirtumus ir panašumus. Empirinė, teorinė analizė negali būti atlikta be gilių dalyko žinių. Savo ruožtu daugelis faktų pradeda žaisti naujomis spalvomis po to, kai tyrinėtojas juos palygina su kita jam žinoma tekstūra. Objektų palyginimas atliekamas atsižvelgiant į savybes, kurios yra būtinos konkrečiam eksperimentui. Tuo pačiu metu objektai, kurie lyginami pagal vieną požymį, gali būti nepalyginami kitomis savybėmis. Ši empirinė technika pagrįsta analogija. Tai yra svarbaus mokslo pagrindas

Empirinių ir teorinių žinių metodai gali būti derinami tarpusavyje. Tačiau tyrimai beveik niekada nėra baigti be aprašymo. Ši pažinimo operacija fiksuoja ankstesnės patirties rezultatus. Aprašymui naudojamos mokslinės žymėjimo sistemos: grafikai, diagramos, brėžiniai, diagramos, lentelės ir kt.

Paskutinis empirinis žinių metodas yra matavimas. Tai atliekama specialiomis priemonėmis. Norint nustatyti norimos išmatuotos vertės skaitinę vertę, būtina atlikti matavimus. Tokia operacija turi būti atliekama pagal griežtus moksle priimtus algoritmus ir taisykles.

Teorinės žinios

Moksle teorinės ir empirinės žinios turi skirtingus pagrindinius pagrindus. Pirmuoju atveju tai yra atskiras racionalių metodų ir loginių procedūrų naudojimas, o antruoju - tiesioginė sąveika su objektu. Teorinėse žiniose naudojamos intelektualinės abstrakcijos. Vienas svarbiausių jos metodų yra formalizavimas – žinių rodymas simboline ir ženklų forma.

Pirmajame mąstymo raiškos etape vartojama įprasta žmogaus kalba. Jai būdingas sudėtingumas ir nuolatinis kintamumas, todėl jis negali būti universalus mokslinis įrankis. Kitas formalizavimo etapas yra susijęs su formalizuotų (dirbtinių) kalbų kūrimu. Jie turi specifinį tikslą – griežtą ir tikslią žinių išraišką, kurios neįmanoma pasiekti naudojant natūralią kalbą. Tokia simbolių sistema gali būti formulių formatu. Jis labai populiarus matematikoje ir kitose srityse, kuriose negalima apsieiti be skaičių.

Simbolikos pagalba žmogus pašalina dviprasmišką įrašo supratimą, padaro jį trumpesnį ir aiškesnį tolesniam naudojimui. Nei vienas tyrimas, taigi ir visos mokslo žinios, neapsieina be greičio ir paprastumo pritaikant jo priemones. Empirinis ir teorinis tyrimas vienodai reikalauja formalizavimo, tačiau būtent teoriniame lygmenyje jis įgyja išskirtinai svarbią ir esminę reikšmę.

Dirbtinė kalba, sukurta siauruose moksliniuose rėmuose, tampa universalia keitimosi mintimis ir specialistų bendravimo priemone. Tai yra pagrindinis metodologijos ir logikos uždavinys. Šie mokslai būtini informacijos perdavimui suprantama, susisteminta forma, be natūralios kalbos trūkumų.

Formalizavimo prasmė

Formalizavimas leidžia išsiaiškinti, analizuoti, patikslinti ir apibrėžti sąvokas. Empirinis ir teorinis žinių lygiai neapsieina be jų, todėl dirbtinių simbolių sistema visada vaidino ir vaidins didelį vaidmenį moksle. Įprastos ir šnekamosios sąvokos atrodo akivaizdžios ir aiškios. Tačiau dėl savo dviprasmiškumo ir neapibrėžtumo jie netinkami moksliniams tyrimams.

Įforminimas ypač svarbus analizuojant tariamus įrodymus. Specializuotomis taisyklėmis paremta formulių seka išsiskiria mokslui būtinu tikslumu ir griežtumu. Be to, formalizavimas būtinas programuojant, algoritmizuojant ir kompiuterizuojant žinias.

Aksiomatinis metodas

Kitas teorinio tyrimo metodas yra aksiominis metodas. Tai patogus būdas dedukciškai išreikšti mokslines hipotezes. Teoriniai ir empiriniai mokslai neįsivaizduojami be terminų. Labai dažnai jie atsiranda dėl aksiomų konstrukcijos. Pavyzdžiui, Euklido geometrijoje vienu metu buvo suformuluoti pagrindiniai kampo, tiesės, taško, plokštumos ir kt.

Teorinių žinių rėmuose mokslininkai formuluoja aksiomas – postulatus, kurie nereikalauja įrodymų ir yra pradiniai teiginiai tolesniam teorijų kūrimui. To pavyzdys yra mintis, kad visuma visada yra didesnė už dalį. Aksiomų pagalba sukuriama naujų terminų išvedimo sistema. Vadovaudamasis teorinių žinių taisyklėmis, mokslininkas gali gauti unikalias teoremas iš riboto skaičiaus postulatų. Tuo pačiu metu jis daug efektyviau naudojamas mokymui ir klasifikavimui, nei naujų modelių atradimui.

Hipotetinis-dedukcinis metodas

Nors teoriniai, empiriniai moksliniai metodai skiriasi vienas nuo kito, jie dažnai naudojami kartu. Tokios programos pavyzdys yra tai, kad ji kuria naujas glaudžiai susipynusių hipotezių sistemas. Jų pagrindu išvedami nauji teiginiai apie empirinius, eksperimentiškai įrodytus faktus. Išvados iš archajiškų hipotezių darymo metodas vadinamas dedukcija. Šis terminas daugeliui žinomas dėl romanų apie Šerloką Holmsą. Iš tiesų, populiarus literatūros veikėjas savo tyrimuose dažnai naudoja dedukcinį metodą, kurio pagalba iš daugybės skirtingų faktų sukuria nuoseklų nusikaltimo vaizdą.

Ta pati sistema veikia ir moksle. Šis teorinių žinių metodas turi savo aiškią struktūrą. Visų pirma, yra susipažinimas su sąskaita faktūra. Tada daromos prielaidos apie tiriamo reiškinio dėsningumus ir priežastis. Tam naudojami įvairūs loginiai metodai. Spėjimai vertinami pagal jų tikimybę (iš šios krūvos atrenkamas labiausiai tikėtinas). Tikrinamos visos hipotezės, ar jos atitinka logiką ir suderinamumą su pagrindiniais mokslo principais (pavyzdžiui, fizikos dėsniais). Iš prielaidos išvedamos pasekmės, kurios vėliau patikrinamos eksperimentu. Hipotetinis-dedukcinis metodas yra ne tiek naujo atradimo, kiek mokslo žinių pagrindimo metodas. Šį teorinį įrankį naudojo tokie didieji protai kaip Niutonas ir Galilėjus.

Atsižvelgiant į specifinius mokslo žinių metodus, reikia suprasti, kad norint naudoti šiuos metodus visada reikia turėti specialių žinių. Į tai svarbu atsižvelgti, nes bet kokioms mokslinės veiklos formoms ir rūšims būtinai reikia atitinkamo tų specialistų, kurie ja užsiima, pasirengimo . Empiriniai pažinimo metodai – įskaitant net pačius „paprasčiausius“ iš jų – stebėjimą – jų įgyvendinimui, pirma, suponuoja tam tikrų teorinių žinių buvimą ir, antra, specialios ir dažnai labai sudėtingos įrangos naudojimą. Be to, bet kokių mokslinių tyrimų atlikimas visada reiškia tam tikros probleminės situacijos buvimą, kuriai išspręsti šie tyrimai atliekami . Todėl empiriniai mokslo žinių metodai visiškai neprilygsta santykinai panašiems tikrovės tyrimo metodams, kurie atliekami sveiko proto požiūriu ir kasdienės praktikos rėmuose.

Empiriniai mokslo žinių metodai apima:

1. Stebėjimas;

2. Eksperimentuoti;

3. Matavimas.

Tarp įvardintų mokslo žinių metodų stebėjimas yra santykinai paprasčiausias metodas, nes, pavyzdžiui, matavimas, darant prielaidą, kad įgyvendinamos papildomos procedūros, būtinai reiškia atitinkamą stebėjimą kaip pagrindą.

Stebėjimas

Mokslinis stebėjimas – tai kryptingas objektų, reiškinių ir procesų, kaip taisyklė, supančio pasaulio suvokimas. Išskirtinis stebėjimo bruožas yra tai, kad tai yra metodas pasyvus tam tikrų tikrovės faktų registravimas. Tarp mokslinių stebėjimų tipų galima išskirti:

Priklausomai nuo stebėjimo tikslo, jį galima suskirstyti į patikrinimas Ir Paieška ;

Pagal to, kas yra tiriama, egzistavimo pobūdį, stebėjimus galima suskirstyti į egzistuojančių objektų, reiškinių ir procesų stebėjimus. objektyviai , t.y. už stebėtojo sąmonės ribų, o savistaba, t.y. savistaba ;

Objektyviai egzistuojančių objektų stebėjimas dažniausiai skirstomas į nedelsiant Ir netiesioginis pastebėjimai.

Skirtingų mokslų rėmuose stebėjimo metodo vaidmuo ir vieta skiriasi. Kai kuriuose moksluose stebėjimas yra praktiškai vienintelis būdas gauti pradinius patikimus duomenis. Ypač astronomijoje. Nors šis mokslas iš esmės yra taikomoji fizikos šaka, todėl remiasi šio fundamentalaus gamtos mokslo teorinėmis sampratomis, tačiau daug duomenų, kurie yra svarbūs būtent astronomijai, gali būti gaunami tik stebint. Pavyzdžiui, žinios apie objektus, esančius kelių šviesmečių atstumu. Sociologijai stebėjimas taip pat yra vienas pagrindinių empirinių mokslo žinių metodų.

Norint sėkmingai įgyvendinti mokslinį stebėjimą, būtina turėti probleminę situaciją, taip pat atitinkamą konceptualų ir teorinį palaikymą. Mokslinio stebėjimo pagrindas, kaip taisyklė, yra bet kokia hipotezė ar teorija, kuriai patvirtinti ar paneigti atliekamas atitinkamas stebėjimas. . Koncepcinių veiksnių vaidmuo ir vieta moksliniame stebėjime, taip pat jų specifinių tipų specifika gali būti parodyta naudojant šiuos pavyzdžius.

Kaip žinote, žmonės nuo neatmenamų laikų stebėjo objektų judėjimą danguje ir dėl to priėjo prie gana natūralios, sveiko proto ribos išvados, kad Žemė su joje esančiais stebėtojais stovi nejudanti, o planetos tolygiai juda aplink jį taisyklingomis apskritimo orbitomis. Siekiant paaiškinti, kodėl šios planetos ne krenta į Žemę, o sklando erdvėje, buvo pasiūlyta, kad Žemė yra kelių skaidrių stiklą primenančių sferų viduje, kuriose tarsi įsiterpusios planetos ir žvaigždės. Šių sferų sukimasis aplink savo ašį, kuri sutampa su mūsų planetos centru, lemia tai, kad sferų paviršius pradeda judėti, tempdamas ant jo tvirtai pritvirtintas planetas.

Nors ši sąvoka yra visiškai klaidinga, ji atitinka atitinkamą sveiko proto logiką, kad norint, kad kūnas judėtų ir niekada nenukristų, jis turi įsikibti į kažką (šiuo atveju pritvirtintas prie skaidrių sferų). Nuomonė, kad kūnas gali nuolat judėti uždara trajektorija, niekam nepalaikant, atrodo neįtikėtina, mąstant atitinkamos eros sveiko proto rėmuose. Pažymėtina, kad sveikas protas savaip yra „teisus“: iš tikrųjų natūralaus, įprastinio ir ikiteorinio kūnų judėjimo Žemėje suvokimo rėmuose mes nematome. viskas, kas visą laiką galėtų judėti uždara trajektorija, sklandydama ir nieko neliesdama, o tuo pačiu nenukrisdama. Niutonas, atradęs visuotinės traukos dėsnį, natūraliai stebėjo ir įvairių sausumos bei kosminių kūnų, tarp jų ir Mėnulio, judėjimą. Tačiau jis ne tik žiūrėjo į juos, bet naudojo stebėjimus, kad suprastų iš jų tai, ko nematyti. Būtent: palyginęs duomenis apie Mėnulio judėjimo aplink Žemę greitį ir jų atstumą tarp savęs su į Žemę krentančių kūnų judėjimo charakteristikomis, jis padarė išvadą, kad už jos slypi vienas ir bendras modelis. visa tai, kas buvo vadinama „gravitacijos dėsniu“.

Šis pavyzdys gali būti vertinamas kaip atvejis Paieška stebėjimas, kurio rezultatas buvo atitinkamo dėsnio suformulavimas. Tiriamojo stebėjimo tikslas – rinkti faktus kaip pirminę empirinę medžiagą, kurios analizės pagrindu galima nustatyti bendruosius ir esminius. Tikrinama stebėjimas skiriasi nuo paieškos tuo, kad čia galutinis tikslas yra ne naujų teorinių žinių paieška, o esamų patikrinimas. Tikrinimo stebėjimas yra bandymas patikrinti arba paneigti hipotezę. Tokio stebėjimo pavyzdys yra, pavyzdžiui, bandymas įsitikinti, kad gravitacijos dėsnis iš tiesų yra universalus savo prigimtimi, t.y. kad jos veikimas apima bet kokių masyvių kūnų sąveiką. Iš šio dėsnio visų pirma išplaukia, kad kuo mažesnė sąveikaujančių kūnų masė, tuo mažesnė jų traukos jėga. Todėl, jei galime pastebėti, kad traukos jėga šalia Mėnulio paviršiaus yra mažesnė už tokią pat jėgą Žemės paviršiuje, kuris yra sunkesnis už Mėnulį, tai reiškia, kad šis stebėjimas patvirtina gravitacijos dėsnį. Astronautų skrydžio metu galima stebėti nesvarumo fenomeną, kai žmonės laisvai plūduriuoja laivo viduje, tiesą sakant, jų netraukia jokia jo siena. Žinant, kad erdvėlaivio masė yra praktiškai nereikšminga lyginant su planetų mase, šį stebėjimą galima laikyti dar vienu gravitacijos dėsnio išbandymu.

Nagrinėjami pavyzdžiai gali būti laikomi atvejais nedelsiant objektyviai egzistuojančių objektų stebėjimai. Tiesioginiai stebėjimai yra tokie stebėjimai, kai atitinkami objektai gali būti suvokiami tiesiogiai matant juos pačius, o ne tik jų poveikį kitiems objektams. Skirtingai nuo tiesioginių stebėjimų netiesioginis stebėjimai yra tie, kai pats tiriamasis objektas apskritai nėra stebimas. Tačiau nepaisant to, netiesioginio stebėjimo atveju vis tiek galima pastebėti, kokį poveikį nepastebėtas objektas daro kitiems, stebimiems objektams. Neįprastas stebimų kūnų elgesys ar būklė, kurios negalima paaiškinti darant prielaidą, kad iš tikrųjų yra tik tiesiogiai stebimi kūnai ir yra netiesioginio stebėjimo prielaida. Išanalizavus neįprastos matomų objektų elgsenos ypatybes ir palyginus ją su įprasto šių objektų elgesio atvejais, galima daryti tam tikras išvadas apie nestebimų objektų savybes. Neįprastas matomų kūnų elgesio komponentas yra netiesioginis stebėjimas to, kas nėra tiesiogiai stebima. Netiesioginių stebėjimų pavyzdys būtų, pavyzdžiui, situacija, susijusi su „Brauno judėjimu“, taip pat empirinis žinių apie „juodąsias skyles“ komponentas.

Brauno judėjimas – tai nuolatinis mažiausių, bet vis tiek pakankamai stipraus mikroskopo pagalba vizualiai stebimų bet kokios medžiagos dalelių judėjimas skystyje. Brauno judėjimo atveju gana natūralus klausimas: kokia yra šių dalelių stebimo judėjimo priežastis? Atsakydami į šį klausimą galime manyti, kad yra ir kitų, nematomų dalelių, kurios susiduria su matomomis ir taip jas stumia. Kaip žinia, Brauno judėjimo priežastis yra ta, kad optiniu mikroskopu vizualiai nepastebimi objektai – atomai ir molekulės – visą laiką susiduria su stebimomis dalelėmis, todėl jos juda. Taigi, nors patys atomai ir molekulės optiniame diapazone (matomoje šviesoje) paprastai yra nepastebimi, tačiau dar prieš elektroninio mikroskopo išradimą buvo galima pastebėti individualias jų savybes. Natūralu, tik netiesiogiai.

Kalbant apie „juodąsias skyles“, jų tiesiogiai stebėti iš principo neįmanoma. Faktas yra tas, kad juose veikianti gravitacinė jėga yra tokia didelė, kad joks objektas, įskaitant matomą šviesą, negali įveikti šių objektų traukos. Tačiau juodąsias skyles galima stebėti netiesiogiai. Visų pirma, dėl būdingo žvaigždėto dangaus vaizdo pokyčio šalia jų (dėl erdvės kreivumo dėl gravitacinių jėgų) arba tuo atveju, kai juodoji skylė ir savaime šviečiantis objektas (žvaigždė) sudaro vieną sistemą. , kuris pagal mechanikos dėsnius sukasi aplink bendrą masės centrą. Pastaruoju atveju neįprastas žvaigždės judėjimas uždara trajektorija (juk tik jis tiesiogiai stebimas) bus netiesioginio juodosios skylės stebėjimo atvejis.

Introspekcija Tai žmogaus stebėjimas savo sąmonės turinio atžvilgiu. XX amžiaus 40-ųjų pabaigoje. Toliau pateiktas tyrimas buvo atliktas JAV. Siekiant išsiaiškinti, ar įmanomas sąmonės funkcionavimas esant kūno paralyžiui, tiriamajam buvo suleistas kurare darinys – medžiaga, paralyžiuojanti visą žmogaus raumenų sistemą. Paaiškėjo, kad nepaisant raumenų paralyžiaus (objektas buvo prijungtas prie dirbtinio kvėpavimo aparato, nes negalėjo kvėpuoti pats), sugebėjimas sąmoningai veiklai buvo išsaugotas. Tiriamasis galėjo stebėti, kas vyksta aplinkui, suprasti kalbą, prisiminti įvykius ir apie juos galvoti. Iš to buvo padaryta išvada, kad protinė veikla gali būti vykdoma nesant jokios raumenų veiklos.

Stebėjimo metu gauti duomenys gali pretenduoti į mokslinį statusą tik tuo atveju, jei pripažįstamas jų objektyvumas. Esminis veiksnys yra atkuriamumas to, ką kadaise matė kiti. Jei, pavyzdžiui, kas nors pareiškia, kad stebi kažką, ko kiti nepastebi panašiomis sąlygomis, tai bus pakankama priežastis nepripažinti šio stebėjimo mokslinio statuso. Tačiau jei koks nors „stebėjimas“ taip pat prieštarauja gerai žinomiems ir nusistovėjusiems modeliams bet kurios žinių srities srityje, tai šiuo atveju galima labai užtikrintai teigti, kad „stebėtas“ faktas iš tikrųjų niekada neegzistavo. iš viso. Matyt, vienu plačiausiai žinomų tokio pseudostebėjimo atvejų galima laikyti Lochneso pabaisos istoriją.

Norint suteikti stebėjimui moksliškai reikšmingų žinių statusą, svarbu pagrįsti faktą, kad stebimas objektas, viena ar kita jo savybė egzistuoja. objektyviai , ir yra ne tik stebėtojo naudojamo priemonių rinkinio poveikio rezultatas. Didelės klaidos pavyzdžiu galima laikyti atvejį, kai, pavyzdžiui, fotoaparatas nufotografuoja objektą, kuris iš tikrųjų nėra tolimas eksponuojamos panoramos objektas, o artefaktas, netyčia prilipęs prie fotoaparato optinės sistemos elementų (pvz. pavyzdžiui, dulkių dalelė ant objektyvo).

Atsižvelgimo į subjekto-tyrėjo įtaką tiriamam objektui ir jos sumažinimo problema būdinga ne tik gamtos, bet ir socialiniams mokslams. Visų pirma, sociologijos rėmuose yra sąvoka " įtrauktas stebėjimas ", t.y. pavyzdžiui, kai tyrėjas, renkantis duomenis apie tam tikrą socialinę grupę, gyvendamas šalia ar net būdamas šios grupės dalimi gana ilgą laiką. Pastaroji daroma tam, kad tie, kurie yra stebėjimo objektas, priprastų prie pašalinio stebėtojo buvimo, nekreiptų į jį ypatingo dėmesio ir jo akivaizdoje elgtųsi taip, kaip paprastai.

Eksperimentuokite

Pagrindinis dalykas Eksperimentas ir stebėjimas skiriasi tuo, kad tai ne pasyvaus duomenų fiksavimo metodas, o toks tikrovės pažinimo būdas, kai, siekiant ištirti esamus ryšius ir ryšius, tikslingai organizuojama atitinkamų procesų ir reiškinių srautas. . Eksperimento metu tyrėjas sąmoningai įsikiša į natūralią įvykių eigą, siekdamas nustatyti, nors ir egzistuojantį, bet dažnai neakivaizdų ryšį tarp tiriamų reiškinių. Eksperimentas dažniausiai vadinamas empiriniais pažinimo metodais, nes čia, kaip taisyklė, siekiama manipuliuoti objektyviai egzistuojančiais materialaus pasaulio objektais ir procesais, kuriuos, žinoma, galima stebėti. Tačiau eksperimentas ne mažiau susijęs su tam tikromis teorinėmis koncepcijomis. Bet koks eksperimentas visada yra pagrįstas tam tikra hipoteze ar teorija, kurios patvirtinimui ar paneigimui atliekamas atitinkamas eksperimentas.

Tarp eksperimentinių tyrimų tipų galima išskirti:

Eksperimentų atlikimo tikslo požiūriu, taip pat mokslinius stebėjimus galima suskirstyti į patikrinimas Ir Paieška ;

Priklausomai nuo objektų, su kuriais atliekami tyrimai, objektyvių savybių, eksperimentai gali būti skirstomi į tiesiai Ir modelis ;

Eksperimentas vadinamas tiesioginis kai tyrimo objektas yra realaus gyvenimo subjektas arba procesas ir modelis , kai vietoj paties daikto naudojamas jos, kaip taisyklė, sumažintas modelis. Ypatinga modeliavimo eksperimentų rūšis yra tam tikrų objektų ar procesų matematinių modelių tyrimas. Dėl " minties eksperimentai " - t.y. kur realūs tyrimai iš viso neatliekami, o tik įsivaizduojama tam tikrų procesų ir reiškinių eiga – tuomet pastarųjų, griežtai tariant, negalima priskirti empirinių žinių sričiai, nes savo esme jie yra tam tikri teoriniai tyrimai. . Tačiau daugeliu atvejų minties eksperimento pagrindu gali būti atliktas ir tikras eksperimentinis tyrimas, kurį galima laikyti atitinkamų teorinių idėjų materializavimu.

Kad suprastum eksperimento, kaip mokslo žinių metodo, vaidmuo reikia įsivaizduoti, kad tikrovė, su kuria susiduria tyrėjas, iš pradžių jam pasirodo ne kaip griežtai ir sistemingai organizuota santykių ir priežasties-pasekmės santykių grandinė, o tik kaip daugiau ar mažiau sutvarkyta visuma, kurioje tam tikrų veiksnių vaidmuo ir įtaka dažnai nėra visiškai akivaizdūs. Štai kodėl būtina sąlyga eksperimentui yra hipotezės suformulavimas apie tai, kaip tiriami veiksniai gali būti susiję vienas su kitu, ir norint patikrinti šį tariamą ryšį, būtina sudaryti sąlygas pašalinti kitų, sąlyginai atsitiktinių ir nereikšmingų veiksnių įtaką , kurio veiksmas gali paslėpti arba sutrikdyti tiriamų santykių eigą. Pavyzdžiui, remiantis įprastu supančio pasaulio suvokimu, galima pastebėti, kad sunkesnis kūnas į Žemės paviršių krenta greičiau nei lengvesnis. Taip atsitinka todėl, kad atmosferos oras neleidžia kūnams judėti. To nežinant, remiantis vien įprasto stebėjimo patirtimi, prieš tai ją apibendrinus, galima prieiti prie iš tikrųjų neegzistuojančios priklausomybės „atradimo“: teiginio, kad kūno kritimo greitis visada priklauso nuo jų. masė. Tiesą sakant, nėra tokio ryšio kaip nuolatinė priklausomybė, nes Žemės masė gali būti laikoma be galo didele, palyginti su bet kurio objekto, kurį galime nuleisti ant jos, mase. Dėl šios priežasties bet kurio nukritusio kūno kritimo greitis priklauso tik nuo Žemės masės. Bet kaip tai įrodyti? Galilėjus, su kurio vardu įprasta sieti eksperimento taikymo pradžią kaip mokslo žinių metodą, tai padarė taip. Jis iš 60 m aukščio (Pizos bokštas) vienu metu numetė du objektus: muškietos kulką (200 gr.) Ir patrankos sviedinį (80 kg.). Kadangi abu objektai į Žemę nukrito vienu metu, Galilėjus padarė išvadą, kad hipotezė, jog kūno kritimo greitis visada yra susijęs su jo mase, yra neteisinga.

Galileo patirtis yra pavyzdys tiesioginis eksperimentas, skirtas patikrinti (paneigti) klaidingą teoriją, pagal kurią kritimo greitis visada priklauso nuo krentančio kūno masės. Šiek tiek pakeitus pradines sąlygas Galilėjaus eksperimente, nesunku suorganizuoti tokį eksperimentą, kurio rezultatus galima interpretuoti kaip gravitacijos teorijos patvirtinimą. Pavyzdžiui, jei paimsime pakankamai didelę kamerą, iš kurios anksčiau buvo pašalintas visas oras, ir ten patalpinsime laisvą vatos rutulį bei švino rutulį, o paskui įmestume juos į šią kamerą, tada pamatysime. kad rutulys ir gumulas, turintys žymiai skirtingus parametrus masės, paviršiaus plotai ir tankiai, tačiau retesnėje terpėje (nesant oro) kris vienu metu. Šis faktas gali būti interpretuojamas kaip gravitacijos teorijos patvirtinimas.

Pažymėtina, kad ne visais atvejais mokslininkai turi gerą teorinį eksperimentinių tyrimų pagrindimą. Tiriamųjų eksperimentų ypatumas yra tas, kad jie atliekami siekiant surinkti reikiamą empirinę informaciją, kad būtų galima sukurti ar patobulinti kokią nors prielaidą ar spėjimą. . Iliustratyvus tokio tipo tyrimų pavyzdys gali būti Benjamino Rumfordo eksperimentai tiriant šiluminių reiškinių prigimtį. Prieš sukuriant molekulinę kinetinę teoriją, šiluma buvo laikoma tam tikra medžiaga. Visų pirma buvo manoma, kad kūno šildymas yra susijęs su šios medžiagos, vadinamos kalorine, pridėjimu. Metalo pjovimo specialistai Rumfoordo laikais puikiai žinojo, kad gręžiant metalą susidaro didelis kiekis šilumos. Šį faktą kalorijų teorijos rėmuose bandyta paaiškinti tuo, kad metalo apdirbimo metu kalorijos nuo jo atskiriamos ir pereina į metalo drožles, kurios susidaro gręžiant. Nors toks paaiškinimas atrodo neįtikinamai, nieko geresnio tuo metu nebuvo galima pasiūlyti.

Rumfoordas natūraliai žinojo apie stipraus šilumos susidarymo gręžimo metu faktą, tačiau norėdamas tai paaiškinti atliko tokį eksperimentą. Jis paėmė specialiai atbukintą grąžtą ir juo padarė skylę. Dėl to šilumos išsiskyrė net daugiau nei su aštriu grąžtu, tačiau buvo išgręžta daug mažesnė skylė ir susidarė labai mažai pjuvenų. Remiantis šiuo eksperimentu, buvo padaryta išvada, kad šilumos padidėjimas nėra susijęs su pjuvenų susidarymu, į kurį, kaip buvo manoma, patenka kaloringa medžiaga. Šilumos priežastis yra ne specialios kaloringumo medžiagos išsiskyrimas ir perėjimas, o judėjimas. Taigi Rumfoordo atliktas eksperimentas padėjo suprasti, kad šiluma yra tam tikros materijos būsenos charakteristika, o ne kažkas, kas prie jos pridedama.

Ne visais atvejais eksperimentas yra tiesioginė sąveika su tiriamu objektu. Labai dažnai daug ekonomiškiau atlikti šių objektų sumažintų modelių tyrimus. . Visų pirma, tokių tyrimų pavyzdžiai yra eksperimentai, skirti nustatyti orlaivio sklandmens (kėbulo) aerodinamines charakteristikas arba ištirti atsparumo vandeniui dydį, kuris egzistuoja su tam tikromis laivo korpuso formomis. Akivaizdu, kad atlikti tokius modelių tyrimus, atitinkamai, vėjo tunelyje ar baseine yra daug pigiau nei eksperimentai su tikrais objektais. Kartu reikia suprasti, kad sumažintas modelis nėra tiksli kopija tiriamo objekto, nes fiziniai efektai, atsirandantys pučiant ar judant modelį, ne tik kiekybiškai, bet ir kokybiškai nėra identiški tiems, kurie atsiranda esant pilno dydžio objektams. Todėl norint, kad modelių eksperimentų metu gauti duomenys būtų panaudoti projektuojant pilno dydžio objektus, juos reikia perskaičiuoti atsižvelgiant į specialius koeficientus.

Ryšium su dabartiniu kompiuterių plitimu, eksperimentai su matematiniai modeliai tiriami objektai. Būtina matematinio modeliavimo sąlyga yra bet kokių esminių tiriamų objektų savybių ir dėsnių, kuriems šie objektai paklūsta, kiekybinis įvertinimas. Pradiniai matematinio modelio parametrai yra realaus gyvenimo objektų ir sistemų savybės, kurios paverčiamos skaitine forma. Matematinio modeliavimo procesas – tai pokyčių, kurie atsitiks modeliui pasikeitus pradiniams parametrams, apskaičiavimas. Dėl to, kad tokių parametrų gali būti labai daug, jų apskaičiavimas reikalauja daug pastangų. Kompiuterių naudojimas leidžia automatizuoti ir žymiai pagreitinti atitinkamų skaičiavimų procesą. Akivaizdūs matematinio modeliavimo pranašumai yra galimybė (dėl didelio parametrų skaičiaus apdorojimo) greitai apskaičiuoti galimus modeliuojamų procesų raidos scenarijus. Papildomas tokio modeliavimo efektas yra reikšmingas išlaidų taupymas, taip pat kitų išlaidų sumažinimas. Pavyzdžiui, atlikus branduolinių reakcijų eigos ypatybių skaičiavimus kompiuteriu, buvo galima atsisakyti tikrų branduolinių ginklų bandymų.

Aiškiausias ir žinomiausias pavyzdys minties eksperimentas yra „Galileo laivas“. Galilėjaus laikais buvo manoma, kad poilsis yra absoliutus, o judėjimas yra tik laikinas perėjimo iš vienos būsenos į kitą procesas, veikiamas kažkokios jėgos. Siekdamas paneigti šį teiginį, Galilėjus įsivaizdavo taip. Tegul žmogus, kuris yra uždarame tolygiai judančio laivo triume ir todėl nieko nežino, kas vyksta už triumo ribų, pabando atsakyti į klausimą: ar laivas stovi vietoje, ar plūduriuoja? Apmąstydamas šį klausimą, Galilėjus priėjo prie išvados, kad tam tikromis sąlygomis triume esantis asmuo negali sužinoti teisingo atsakymo. Iš to išplaukia, kad tolygus judėjimas nesiskiria nuo ramybės, todėl negalima teigti, kad poilsis yra tarsi prigimtinė pirminė, taigi būsena, atitinkanti absoliučią atskaitos sistemą, o judėjimas yra tik momentas. poilsis, kažkas, ką visada lydi bet kokios jėgos veikimas.

Natūralu, kad „Galileo“ minties eksperimentą nesunku įgyvendinti visapusiškai.

Eksperimentiniai tyrimai gali būti atliekami ne tik gamtos, bet ir socialinių bei humanitarinių mokslų srityse. . Pavyzdžiui, psichologijoje, kur duomenys gaunami remiantis eksperimentais, kuriais pagrįsti iš pirmo žvilgsnio gana sunkiai patikrinamos prielaidos. Visų pirma, prieš bet kokį specializuotą tyrimą, kasdieninio suvokimo lygmeniu, suaugęs žmogus puikiai žino, kad jo psichika skiriasi nuo vaiko psichikos.

Kyla klausimas, kuo jis skiriasi? Jei, pavyzdžiui, apibūdinant suaugusio žmogaus psichikos išsivystymo lygį, vartojamos tokios sąvokos kaip „asmenybė“ ir „savimonė“, ar galima ir kokia prasme jas vartoti apibūdinant psichinio išsivystymo lygį. vaikas? Kokio amžiaus, pavyzdžiui, žmogus jau turi savimonę, o kada jos dar nėra? Iš pirmo žvilgsnio čia gana sunku pasakyti ką nors konkretaus. Be to, pačios šios sąvokos nėra apibrėžtos griežtai ir vienareikšmiškai.

Nepaisant šių sunkumų, psichologas Jeanas Piaget savo darbuose gana įtikinamai parodė, kad mažas vaikas yra daug mažiau pajėgus sąmoningai valdyti savo psichinius procesus nei suaugęs žmogus. Atlikęs daugybę tyrimų, Piaget priėjo prie išvados, kad 7–8 metų vaikai praktiškai nepajėgūs žiūrėti į save (be jos vargu ar galima kalbėti apie savimonę ta prasme, kuria ją turi suaugusieji). Šis gebėjimas, jo nuomone, palaipsniui formuojasi 7-8 ir 11-12 metų amžiaus intervale. Piaget padarė tokias išvadas remdamasi eksperimentų serija, kurios turinys susivedė į tai, kad iš pradžių vaikams buvo pasiūlyta paprasta aritmetinė užduotis (su kuria dauguma vaikų gali susidoroti), o tada paprašė jų tiksliai paaiškinti, kaip tai padaryti. jie priėjo prie atitinkamo sprendimo. Anot Piaget, introspekcinio gebėjimo buvimas gali būti pripažintas egzistuojančiu, jei vaikas gali atlikti retrospekciją, t.y. geba teisingai atkurti savo sprendimo procesą. Jei jis negali to padaryti ir bando paaiškinti sprendimą, pradėdamas, pavyzdžiui, nuo gauto rezultato, tarsi žinotų iš anksto, tai reiškia, kad vaikas neturi introspekcinių gebėjimų ta prasme, kuri būdinga suaugusiems. .

Ekonomikos rėmuose turbūt galima prasmingai kalbėti apie eksperimentinius tyrimus. Visų pirma, jei yra tam tikras mokesčio tarifas, pagal kurį atliekami mokėjimai, tačiau tuo pačiu metu kai kurie mokesčių mokėtojai siekia neįvertinti arba nuslėpti savo pajamas, tuomet aprašytoje situacijoje galima imtis veiksmų, kuriuos galima pavadinti eksperimentiniais. Tarkime, žinodamos aprašytą situaciją, atitinkamos valdžios institucijos gali nuspręsti sumažinti mokesčio tarifą, darydami prielaidą, kad naujomis sąlygomis reikšmingai daliai mokesčių mokėtojų bus naudingiau mokėti mokesčius nei jų išvengti, rizikuojant baudomis ir kt. sankcijas.

Įvedus naujus mokesčių tarifus, reikia palyginti surenkamų mokesčių lygį su buvusiu taikant ankstesnius tarifus. Jei paaiškės, kad mokesčių mokėtojų padaugėjo, nes dalis sutiko išeiti iš šešėlio naujomis sąlygomis, o bendras rinkliavų skaičius taip pat išaugo, tada gauta informacija gali būti panaudota gerinant mokesčių inspekcijos darbą. mokesčių institucijos. Jeigu paaiškėtų, kad mokesčių mokėtojų elgesyje pokyčių nebuvo, o bendra surenkamų mokesčių suma sumažėjo, tuomet šią informaciją galima panaudoti ir atitinkamų institucijų darbe, natūraliai motyvuojant ieškoti kokių nors kitų sprendimų.

Matavimas

Matavimas yra santykio tarp vieno ir kito dydžio nustatymas, kuris laikomas matavimo vienetu. Matavimo rezultatas paprastai išreiškiamas tam tikru skaičiumi, kuris leidžia gautus rezultatus apdoroti matematiškai. Matavimas yra svarbus mokslo žinių metodas, nes jis gali būti naudojamas norint gauti tikslius kiekybinius duomenis apie dydį ir intensyvumą ir tuo remdamiesi netgi kartais daro prielaidas apie atitinkamų procesų ar reiškinių prigimtį.

Pokytis kaip dydžio ir intensyvumo nustatymo būdas randamas jau kasdieninio pasaulio suvokimo lygmenyje. Visų pirma, kaip subjektyvią bet kokio reiškinio ar proceso „lygybės“, „didesnės“ ar „mažesnės“ vertės patirtį, palyginti su kitais jo pasireiškimo atvejais. Pavyzdžiui, šviesa gali būti suvokiama kaip daugiau ar mažiau ryški, o temperatūra gali būti vertinama pagal tokius pojūčius kaip „šaltas“, „labai šaltas“, „šiltas“, „karštas“, „karštas“ ir kt. Akivaizdus šio intensyvumo nustatymo metodo trūkumas yra jo subjektyvumas Ir aproksimacija . Tačiau kasdienio pasaulio suvokimo lygiui tokio „masto“ gal ir pakaktų, tačiau mokslo žinių rėmuose toks priartinimas yra rimta problema. Ir tiek, kad tikslių matavimų metodų ir praktikos trūkumas gali būti net vienas iš rimtų veiksnių, stabdančių mokslo ir technikos vystymąsi.

Tikslių matavimų reikšmę galima suprasti, jei, pavyzdžiui, įsivaizduojama, kokias užduotis turi išspręsti projektuotojai ir technologai kurdami sudėtingą techninį įrenginį (pavyzdžiui, vidaus degimo variklį). Kad šis variklis veiktų ir vis dar būtų pakankamai efektyvus, būtina, kad jo dalys – ypač stūmokliai ir cilindrai – būtų pagamintos labai tiksliai. Ir tiek, kad tarpas tarp cilindro sienelių ir stūmoklio skersmens turėtų būti vos dešimtosiomis milimetro dalimis. Savo ruožtu, norint gaminti šias variklio dalis, jums reikia mašinų, galinčių tokiu dideliu tikslumu apdirbti metalą. Jeigu su šia technine įranga tokio ar artėjančio tikslumo pasiekti nepavyks, tai variklis arba išvis neveiks, arba jo efektyvumas bus toks mažas, kad jį naudoti nebus ekonomiškai pagrįsta. Tą patį galima pasakyti apie bet kokius kitus šiek tiek sudėtingesnius techninius įrenginius.

Kiekybinis įvertinimas santykiai tarp tam tikrų reiškinių, kurie pasiekiami juos išreiškiant tikslia kiekybine forma (pastarasis pasireiškia griežtai suformuluojant atitinkamus gamtos dėsnius, naudojant matematines formules) - tai ne tik savotiška duomenų įrašymo forma, bet ypatingas žinių raiškos būdas, kuris kartu turi labai specifinę euristinę vertę. . Visų pirma, gerai žinomo visuotinės gravitacijos dėsnio, pagal kurį tarp bet kurių dviejų kūnų yra traukos jėga, proporcinga jų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui, išraiška yra tokia. vertingos ne tik kaip „tikslios žinios“, kurias galima pavaizduoti kompaktiška formule. Šios ir kitų formulių euristinė vertė slypi tame, kad naudodamiesi šia žinių vaizdavimo forma galite tiksliai apskaičiuoti konkrečią situaciją, formulėje pakeisdami tam tikras reikšmes. Remiantis atitinkamais skaičiavimais, galima sukurti, pavyzdžiui, lėktuvą ar raketą, kuri gali pakilti į orą ir nenukristi, skristi už gravitacijos ribų ir pasiekti numatytą tikslą.

Kalbant apie konkrečius keisti objektus , tada gamtos mokslams gebėjimas, visų pirma, nustatyti skaitinės erdvės ir laiko charakteristikos : dydis, atstumas tarp objektų ir atitinkamų procesų trukmė.

Išmatuoti atstumą tarp dviejų objektų reiškia palyginti jį su standartu. Dar visai neseniai, kaip standartinis korpusas pagamintas iš kieto lydinio , kurio forma, keičiantis išorės sąlygoms, šiek tiek pasikeitė. Kaip ilgio vienetas buvo pasirinktas metras – atkarpa, palyginama su žmogaus kūno dydžiu. Daugeliu atvejų šis standartas netelpa sveikojo skaičiaus išmatuoto atkarpos ilgio. Todėl likęs ilgis matuojamas naudojant 1/10, 1/100, 1/1000 ir kt. standarto dalys. Praktiškai daugkartinis pradinio standarto padalijimas yra neįmanomas. Todėl, siekiant pagerinti matavimo ir mažų segmentų matavimo tikslumą, buvo reikalingas žymiai mažesnių matmenų standartas, kuris šiuo metu naudojamas kaip stovimas elektromagnetinis. optinio diapazono bangos .

Gamtoje yra objektų, kurių dydis yra daug mažesnis nei optinio diapazono bangos ilgiai – tai daug molekulių, atomų, elementariųjų dalelių. Matuojant juos, iškyla esminė problema: objektai, kurių matmenys yra mažesni už matomos spinduliuotės bangos ilgį, pagal geometrinės optikos dėsnius nustoja atspindėti šviesą, todėl nustoja būti suvokiami pažįstamų vaizdinių vaizdų pavidalu. Norint įvertinti tokių mažų objektų dydį, pakeičiama šviesa bet kokių elementariųjų dalelių srautas . Šiuo atveju objektų dydis įvertinamas iš vadinamųjų sklaidos skerspjūvių, kurie nustatomi pagal judėjimo kryptį pakeitusių dalelių skaičiaus santykį su krintančio srauto tankiu. Mažiausias šiuo metu žinomas atstumas yra būdingas elementariosios dalelės dydis: 10 -15 m. Apie mažesnius dydžius kalbėti beprasmiška.

Matuojant atstumus, gerokai viršijančius 1 m, taip pat nepatogu naudoti atitinkamą ilgio etaloną. Norint išmatuoti atstumus, panašius į Žemės dydį, naudojami metodai trianguliacija Ir radaras . Trianguliacijos metodas susideda iš to, kad žinant vienos trikampio kraštinės ir dviejų greta esančių kampų reikšmes, galima apskaičiuoti kitų dviejų kraštinių reikšmes. Radaro metodo esmė – matuoti atsispindėjusio signalo, kurio sklidimo greitis ir išvykimo laikas yra žinomi, vėlavimo laiką. Tačiau esant labai dideliems atstumams, pavyzdžiui, matuojant atstumus iki kitų galaktikų, šie metodai netaikomi, nes atspindėtas signalas yra per silpnas, o kampai, kuriais objektas matomas, yra praktiškai neišmatuojami. Tik labai dideliais atstumais savaime šviečiantys objektai (žvaigždės ir jų spiečiai). Atstumas iki jų apskaičiuojamas pagal stebimą ryškumą. Šiuo metu stebimos Visatos dalies matmenys yra 10 24 m. Apie didelius matmenis kalbėti nėra prasmės.

Proceso trukmės matavimas reiškia jos palyginimą su standartu. Kaip tokį standartą, patogu pasirinkti bet kurį pasikartojantis procesas ir, pavyzdžiui švytuoklės siūbavimas . Laiko matavimo vienetu pasirinkta sekundė – intervalas, maždaug lygus žmogaus širdies raumens susitraukimo periodui. Norint išmatuoti daug trumpesnį laikotarpį, reikėjo naujų standartų. Jų vaidmenyje buvo grotelių virpesiai Ir elektronų judėjimas atome . Net trumpesnius laiko tarpus galima išmatuoti lyginant juos su laiku, per kurį šviesa nukeliauja tam tikru intervalu. Todėl mažiausias reikšmingas laiko intervalas yra laikas, per kurį šviesa nukeliauja per mažiausią įmanomą atstumą.

Švytuoklinių laikrodžių pagalba galima išmatuoti laiko intervalus, kurie gerokai viršija 1 sekundę, tačiau ir čia metodo galimybės nėra neribotos. Laikotarpiai, lyginami su Žemės amžiumi (10 17 sek.), dažniausiai įvertinami pagal radioaktyviųjų elementų atomų pusėjimo trukmę. Remiantis šiuolaikinėmis sampratomis, maksimalus laiko tarpas, apie kurį prasminga kalbėti, yra Visatos amžius, kuris vertinamas 10 18 sek. (palyginimui: žmogaus gyvybė trunka apie 10 9 sekundes).

Aprašyti erdvės ir laiko keitimo būdai bei pasiektas tikslumas turi didelę teorinę ir praktinę reikšmę. Visų pirma, stebimo ir tiksliai išmatuoto Visatos plėtimosi ekstrapoliacija atgal laiku yra vienas iš svarbių faktų, kurie yra argumentuojami Didžiojo sprogimo teorijos naudai. Dėl tikslių matavimų galimybės buvo gauti duomenys apie Žemės žemynų judėjimą vienas kito atžvilgiu maždaug kelių centimetrų per metus dydžiu, o tai turi didelę reikšmę geologijai.

Gebėjimas atlikti tikslius pakeitimus yra labai svarbus. Duomenys, kuriuos galima gauti dėl tokio pakeitimo, dažnai yra reikšmingas argumentas hipotezės priėmimo arba atmetimo naudai. Pavyzdžiui, O. Römerio matavimas XVII a. šviesos greitis buvo svarbus argumentas už pripažinimą, kad pastarasis yra natūralus fizinis procesas, o ne kažkas kita, nematerialus, kurio greitis yra „begalinis“, kaip daugelis manė tais ir vėlesniais laikais. Galimybė tiksliai išmatuoti šviesos pluošto praėjimo įvairiomis kryptimis periodą naudojant specialiai sukurtą instrumentą (1880 m. Michelsono-Morley eksperimentas) buvo svarbus veiksnys, labai prisidėjęs prie eterio teorijos atmetimo fizikoje.

Matavimas kaip mokslo žinių metodas yra labai svarbus ne tik gamtos ir technikos mokslams, bet ir socialinių bei humanitarinių žinių sferai. Kiekvienas iš savo patirties žino, kad prasminga medžiaga įsimenama greičiau nei beprasmė. Tačiau kiek? Psichologas Hermanas Ebbinghausas nustatė, kad prasminga medžiaga įsimenama 9 kartus greičiau nei beprasmė medžiaga. Šiuo metu taikomosios psichologijos rėmuose matavimai plačiai naudojami žmogaus protiniams gebėjimams įvertinti.

Sociologas Emile'as Durkheimas, remdamasis statistinių duomenų apie savižudybių skaičių įvairiose Europos šalyse analize, nustatė ryšį tarp šio fakto ir atitinkamų socialinių grupių žmonių integracijos laipsnio. Žinios apie tam tikros šalies gyventojų skaičių, mirtingumo ir gimstamumo dinamiką yra svarbi statistika daugeliui taikomųjų socialinių mokslų.

Matavimų ir statistinių duomenų vaidmuo taip pat yra puikus šiuolaikiniam ekonomikos mokslui, ypač dėl plačiai paplitusio matematinių metodų naudojimo jame. Pavyzdžiui, marketingo tyrimų srityje svarbi pasiūlos ir paklausos skaitinė apskaita.

Tokie empiriniai pažinimo metodai kaip stebėjimas, eksperimentas ir matavimas šiuolaikinėse mokslo žiniose vaidina didžiulį vaidmenį ir jų naudojimas neatsiejamas nuo atitinkamų teorinių mokslo idėjų. Tuo jie skiriasi nuo įprastų empirinių pasaulio pažinimo būdų. Empiriniai metodai yra reikšmingi visuose pasaulio mokslo pažinimo etapuose, nes per juos gauta medžiaga naudojama tiek patvirtinti, tiek paneigti atitinkamas teorines idėjas, ir į ją atsižvelgiama formuluojant.

Vienas esminių bruožų, siejamų su dabartiniu mokslinių empirinių pažinimo metodų raidos etapu, yra tai, kad atitinkamiems rezultatams gauti ir patikrinti reikalinga itin sudėtinga ir brangi įranga. Matyt, taip galima sakyti tolimesnę gamtos ir technikos mokslų raidą daugiausia lemia galimybė ir galimybė sukurti šią įrangą . Pavyzdžiui, šiuolaikiniai fundamentinės fizikos srities tyrimai yra tokie brangūs, kad juos atlikti sugeba tik kai kurios šalys, turinčios atitinkamo lygio specialistus ir lėšų tam, kad, visų pirma, galėtų dalyvauti statant ir eksploatuojant tokį objektą. sudėtingas eksperimentinių tyrimų instrumentas, pavyzdžiui, neseniai pradėtas statyti Didysis hadronų greitintuvas.

Empirinės žinios visada vaidino pagrindinį vaidmenį žmogaus žinių apie supančią tikrovę gavimo sistemoje. Visose žmogaus gyvenimo srityse manoma, kad žinias galima sėkmingai pritaikyti praktikoje tik tada, kai jos sėkmingai išbandomos eksperimentiškai.

Empirinių žinių esmė susiveda į tiesioginį informacijos apie tiriamus objektus gavimą iš žinančiojo jutimo organų.

Norint įsivaizduoti, kas yra empirinis pažinimo metodas žmogaus žinių gavimo sistemoje, reikia suprasti, kad visa objektyvios tikrovės tyrimo sistema yra dviejų lygių:

• teorinis lygis;
• empirinis lygis.

Teorinis žinių lygis

Teorinės žinios remiasi abstraktiam mąstymui būdingomis formomis. Pažintojas operuoja ne išimtinai tikslia informacija, gauta stebint supančios tikrovės objektus, bet kuria apibendrinančias konstrukcijas, pagrįstas šių objektų „idealių modelių“ tyrimais. Tokie „idealūs modeliai“ neturi tų savybių, kurios, pažįstančiojo nuomone, yra nesvarbios.

Teorinio tyrimo metu žmogus gauna informaciją apie idealaus objekto savybes ir formas.

Remiantis šia informacija, daromos prognozės ir vykdomas konkrečių objektyvios tikrovės reiškinių stebėjimas. Priklausomai nuo idealių ir specifinių modelių neatitikimų, tam tikros teorijos ir hipotezės pagrindžiamos tolesniems tyrimams, naudojant skirtingas pažinimo formas.

Empirinių žinių charakteristikos

Tokia objektų tyrimo tvarka yra visų žmogaus žinių pagrindas: mokslinės, kasdienės, meninės ir religinės.

Pristatymas: „Mokslo žinios“

Tačiau tvarkinga lygių, metodų ir metodų koreliacija moksliniuose tyrimuose yra ypač griežta ir pagrįsta, nes žinių gavimo metodika mokslui yra nepaprastai svarbi. Daugeliu atžvilgių nuo mokslinių metodų, naudojamų tam tikram dalykui tirti, priklauso, ar iškeltos teorijos ir hipotezės bus mokslinės, ar ne.

Už mokslo žinių metodų tyrimą, kūrimą ir taikymą atsakinga tokia filosofijos šaka kaip epistemologija.

Moksliniai metodai skirstomi į teorinius ir empirinius metodus.

empiriniai moksliniai metodai

Tai įrankiai, kuriais žmogus formuoja, fiksuoja, matuoja ir apdoroja informaciją, gautą tiriant konkrečius supančios tikrovės objektus, atliekant mokslinius tyrimus.

Empirinis mokslo žinių lygis turi šiuos įrankius-metodus:

• stebėjimas;
• eksperimentas;
• tyrimai;
• matavimas.

Kiekviena iš šių priemonių yra būtina norint patikrinti teorines žinias dėl objektyvaus pagrįstumo. Jei teoriniai skaičiavimai negali būti patvirtinti praktiškai, jie negali būti laikomi bent kai kurių mokslinių nuostatų pagrindu.

Stebėjimas kaip empirinis pažinimo metodas

Stebėjimas atėjo į mokslą iš. Būtent sėkmė, kai žmogus savo praktinėje ir kasdienėje veikloje taiko aplinkos reiškinių stebėjimus, yra tinkamo mokslo žinių metodo kūrimo pagrindas.

Mokslinio stebėjimo formos:

• tiesioginis – kuriame nenaudojami specialūs įrenginiai, technologijos ir priemonės;
• netiesioginis – naudojant matavimo ar kitus specialius prietaisus ir technologijas.

Privalomos stebėsenos procedūros yra rezultatų fiksavimas ir daugybė stebėjimų.

Būtent šių procesų dėka mokslininkai gauna galimybę ne tik sisteminti, bet ir apibendrinti stebėjimų metu gautą informaciją.

Tiesioginio stebėjimo pavyzdys yra tiriamų gyvūnų grupių būklės registravimas tam tikru laiko vienetu. Naudodami tiesioginius stebėjimus, zoologai tiria socialinius gyvūnų grupių gyvenimo aspektus, šių aspektų įtaką konkretaus gyvūno kūno būklei ir ekosistemai, kurioje ši grupė gyvena.

Netiesioginio stebėjimo pavyzdys – astronomai stebi dangaus kūno būklę, matuoja jo masę ir nustato cheminę sudėtį.

Žinių įgijimas eksperimentuojant

Eksperimento atlikimas yra vienas iš svarbiausių mokslinės teorijos kūrimo etapų. Būtent eksperimento dėka patikrinamos hipotezės ir nustatomas priežastinių ryšių tarp dviejų reiškinių (reiškinių) buvimas ar nebuvimas. Reiškinys nėra kažkas abstraktaus ar tariamo. Šis terminas reiškia pastebėtą reiškinį. Mokslininko pastebėtas laboratorinės žiurkės augimo faktas yra reiškinys.

Skirtumas tarp eksperimento ir stebėjimų:

1. Eksperimento metu objektyvios tikrovės reiškinys neatsiranda savaime, o tyrėjas sukuria sąlygas jo atsiradimui ir dinamikai. Stebėdamas stebėtojas registruoja tik tą reiškinį, kurį savarankiškai atkuria aplinka.
2. Tyrėjas gali kištis į eksperimento reiškinių įvykių eigą jo vykdymo taisyklių nustatytais rėmais, o stebėtojas negali kažkaip reguliuoti stebimų įvykių ir reiškinių.
3. Eksperimento metu tyrėjas gali įtraukti arba neįtraukti tam tikrus eksperimento parametrus, siekdamas nustatyti sąsajas tarp tiriamų reiškinių. Stebėtojas, kuris privalo nustatyti reiškinių eigos tvarką gamtinėmis sąlygomis, neturi teisės naudoti dirbtinio aplinkybių koregavimo.

Tyrimo kryptimi išskiriami keli eksperimentų tipai:

• Fizinis eksperimentas (gamtos reiškinių visos jų įvairovės tyrimas).

• Kompiuterinis eksperimentas su matematiniu modeliu. Šiame eksperimente iš vieno modelio parametrų nustatomi kiti parametrai.
• Psichologinis eksperimentas (objekto gyvenimo aplinkybių tyrimas).
• Minties eksperimentas (eksperimentas atliekamas tyrėjo vaizduotėje). Dažnai šis eksperimentas atlieka ne tik pagrindinę, bet ir pagalbinę funkciją, nes juo siekiama nustatyti pagrindinę eksperimento tvarką ir vykdymą realiomis sąlygomis.
• kritinis eksperimentas. Jo struktūroje numatytas poreikis patikrinti tam tikrų tyrimų metu gautus duomenis, siekiant patikrinti, ar jie atitinka tam tikrus mokslinius kriterijus.

Matavimas – empirinių žinių metodas

Matavimas yra viena iš labiausiai paplitusių žmogaus veiklų. Norėdami gauti informacijos apie supančią tikrovę, mes ją matuojame įvairiais būdais, skirtingais vienetais, naudodami skirtingus prietaisus.

Mokslas, kaip viena iš žmogaus veiklos sferų, taip pat visiškai neapsieina be matavimų. Tai vienas iš svarbiausių būdų gauti žinių apie objektyvią tikrovę.

Dėl matavimų paplitimo yra daugybė jų tipų. Bet visi jie yra skirti gauti rezultatą - kiekybinę supančios tikrovės objekto savybių išraišką.

Moksliniai tyrimai

Pažinimo metodas, kurį sudaro eksperimentų, matavimų ir stebėjimų metu gautos informacijos apdorojimas. Tai susiję su koncepcijų kūrimu ir sukurtų mokslinių teorijų išbandymu.

Pagrindinių pokyčių tikslas yra išskirtinai gauti naujų žinių apie tuos objektyvios tikrovės reiškinius, kurie yra įtraukti į šio mokslo studijų dalyką.

Taikomoji plėtra sukuria galimybę naujas žinias pritaikyti praktikoje.

Atsižvelgiant į tai, kad moksliniai tyrimai yra pagrindinė mokslo pasaulio veikla, skirta naujų žinių gavimui ir įgyvendinimui, jie yra griežtai reglamentuoti, įskaitant etikos taisykles, neleidžiančias tyrimų paversti žmogaus civilizacijos nenaudai.