Характеристика эксперимент: 7. Общая характеристика эксперимента, как метода психологического исследования.

Эксперимент — это метод научного познания, при помощи которого исследуются явления реально-предметной действительности в определённых (заданных), воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения. Экспериментальное исследование относится к эмпирическим научным методам и представляет собой разновидность опыта, имеющего целенаправленно познавательный, методический характер. Эксперимент занимает ведущее место среди методов научного познания (см. Методы научного познания) и часто выполняет функцию критерия истинности научного знания в целом.

В отличие от такого метода научно-практического познания как наблюдение (которое непосредственно связано с методом эксперимента), эксперимент осуществляется на основе теории (см. Теория), определяющей постановку задач исследования и интерпретацию его результатов. В эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нём определённые знания.

Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры следующие:

1. Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа.
2. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта.
3. Контролируемое видоизменение этих условий.
4. Фиксация следствий и установление причин.
5. Описание нового явления и его свойств.

Эксперимент как метод исследования возник в естествознании Нового времени (У. Гилберт, Г. Галилей). Впервые он получил философское осмысление в трудах Ф. Бэкона, разработавшего и первую классификацию экспериментов. До этого формы языка и рационально-предметной деятельности были одинаковыми и для вненаучной практики, и для науки, различаясь лишь по целевому использованию (это различение терминологически фиксируется противопоставлением практического эмпирическому), а специфика научного познания усматривалась в психологических аспектах деятельности учёного.

Современная наука (см. Наука) использует разнообразные виды эксперимента. Особенно велика его роль в естественных науках. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента — качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого научной теорией явления (см. Качество). Более сложен измерительный эксперимент, выявляющий количественную определённость какого-либо свойства объекта (см. Количество, Измерение). Нередко главной задачей эксперимента служит проверка

В XX веке с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты. Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем (см. Общество). Он одновременно принадлежит и к сфере науки и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы.

Основные характеристики экспериментальной стратегии, определяющей место и смысл разных (частных) видов эксперимента (исследовательский, проверочный, демонстрационный, качественный, решающий, модельный, мысленный), могут быть сведены к следующим:

1. Эксперимент исследует изменение состояния наблюдаемого объекта в зависимости от изменяющихся условий его существования, он ищет за природными «субстанциями» схему функциональной зависимости, рассматривая их как примеры действия единого закона, одной «природы». Эксперимент становится методом познания, когда саму природу понимают как метод действия.
2. Изменение условий в эксперименте строится как ряд последовательных приближений к предельному состоянию, как своего рода предельный переход. В эксперименте происходит выход за предметный (опытный) горизонт исходной теории в мир новых (мыслимых) сущностей и одновременно опытное открытие этих сущностей как предельных (парадоксальных) форм опыта.
3. Поскольку в опыте видимое дано вместе с определённым образом видения и понимания, экспериментирование с предметом опыта преобразует и конструктивное воображение субъекта. Открывая новые объекты, эксперимент одновременно создаёт соответствующую им способность видения экспериментатора, то есть субъекта познания.
4. Эксперимент устремлён к пределу, в котором исследуемое явление выступает в «чистом виде», изолированно. Преобразующее действие эксперимента направлено к разделению сложной системы взаимодействий с целью выделить, изолировать элементарную связь причина-действие и, далее, — свободное от действий (инерциальное) бытие объекта. Идея предельной изоляции свободного состояния и элементарного взаимодействия определяет эксперимент как процедуру идеализации, как предельный переход к мысленному эксперименту с идеальными объектами (к которым только и относятся утверждения теории). Эксперимент весьма далёк от какого бы то ни было натурального наблюдения. Специальными техническими средствами эксперимент создаёт условия, максимально приближённые к идеальным (абсолютная пустота, абсолютно твёрдое тело, идеальный газ, силовые линии электромагнитного поля, простой рефлекс, социальный тип, чистая фонема и другие). Вместе с тем он указывает путь «реализации» идеального — реальной интерпретации идеальных (теоретических) событий и причинного объяснения реальных явлений. Всякий реальный эксперимент имеет смысл только в горизонте мысленного эксперимента с 
   идеальными объектами. Точно так же и всякий теоретический конструкт (см. Конструкт) получает смысл реального понятия лишь в качестве идеального проекта реального эксперимента. Мысленный эксперимент в специальном смысле, то есть принципиально нереализуемый, воображаемый эксперимент, лишь обнаруживает внутреннюю экспериментальность самого теоретического мышления.
5. Воспроизведение реального события в идеальном пределе предполагает исключительные, искусственно созданные условия эксперимента. Поскольку же идеализация в эксперименте устремлена к выявлению элементарных действий (как причин и как следствий), эксперимент находит опору в технике (см. Техника). Экспериментальная наука делается в лабораториях. Эксперимент рассматривает технику как форму открытия сущностных законов природы и заранее открывает природу как возможную технику. Экспериментальная техника (метод) однородна с воспроизводимым явлением (предмет), она представляет собой звено, через которое теоретическое открытие становится техническим изобретением, а достижения техники позволяют продвинуться в исследованиях. Фундаментальные исследования являются и наиболее техноёмкими, и наиболее технически эффективными.
6. Однородность технического средства и исследуемого предмета в эксперименте сказывается в том, что теоретическое открытие сразу же приводит к совершенствованию экспериментальной техники. В экспериментальной установке, построенной на базе теории, последняя утрачивает характер объектности, объективной картины мира, приобретая форму инструмента исследования, направленного на мир. Она совершенствует орудийную оснащённость экспериментатора. В форме эксперимента теоретическое знание вновь выталкивает мир из его «объективной» картины как непознанный и бесконечный в себе предмет.
7. Неклассическая физика XX века (релятивистская и квантовая механика) обнаруживает внутренние ограничения эксперимента как метода познания. Принципы наблюдаемости, неопределённости, дополнительности фиксируют неустранимое участие познавательного действия в определении бытия познаваемого «объекта» (то есть его не-объектность). Намечается существенно новое понимание бытия — бытие-событие, бытие-возможность (онтология виртуальности), новая идея разума, архитектонически отличного от разума объективно познающего, и соответственно новое, неэкспериментальное понимание опыта.

• Ахутин А. В. История принципов физического эксперимента: от Античности до XVII века.  — М., 1976.
• Борн М. Эксперимент и теория в физике. — В книге: Борн М. Физика в жизни моего поколения. — М., 1963.
• Бэкон Ф. Новый Органон. — Л., 1935.
• Галилей Г. Избранные труды в 2 т. — М., 1964.
• Гук Р. Общая схема, или идея, настоящего состояния естественной философии. — В книге: Научное наследство, т. 1. — М., Л., 1948.
• Вовк С. Н. Математический эксперимент и научное познание. — Киев, 1984.
• Дынин Б. С. Метод и теория. — М., 1968.
• Капица П. Л. Эксперимент, теория, практика. — М., 1974.
• Макаревичюс К. Место мысленного эксперимента в познании.  — М., 1971.
• Мах Э. Механика. — СПб., 1909.
• Налимов В. В. Теория эксперимента. — М., 1971.
• Рузавин Г. И. Методы научного исследования. — М., 1974.
• Рузавин Г. И. Методология научного познания. — М., 2012.
• Рузавин Г. И. Научная теория. Логико-методологический анализ. — М., 1978.
• Рывкина Р. В., Винокур А. В. Социальный эксперимент. — Новосибирск, 1968.
• Сивоконь П. Е. Методологические проблемы естественнонаучного эксперимента. — М., 1968.
• Стёпин В. С., Елсуков А. Н. Методы научного познания. — Минск, 1974.
• Стёпин B. C. Теоретическое знание. Структура, историческая эволюция. — М., 2000.
• Тригг Дж. Л. Решающие эксперименты в современной физике. — М., 1974.
• Храмович М. А. Научный эксперимент, его место и роль в познании. — Минск, 1972.

• Dingler H. Das Experiment, sein Wesen und seine Geschichte. — München, 1928.
• Dingler Н. Über die Geschichte und das Wesen des Experimentes. — München, 1952.
• Experinnent und Erfahrung in Wissenschaft und Kunst, Freiburg. — München, 1963.
• Mittelstrass J. Die Möglichkeit von Wissenschaft. — Fr./M. , 1974.
• Siebel W. Die Logik des Experiments in den Sozialwissenschaften. — Berlin, 1965;
• Parthey H., Wahl D. Die experimentelle Methode in Natur und Gesellschaftswissenschaften. — Berlin, 1966.

Дэвид Ноблс
Научный сотрудник
Ноблс Сайентифик энд Анализ, ООО

Престон Уилсон
Профессор
ARL:UT, UT Mech Eng Dept

Эксперимент по характеристике морского дна будет проходить в 2017 году на площадке Новой Англия «Грязевое пятно», расположенное в 110 км к югу от Кейп-Код, штат Массачусетс. Этот регион характеризуется гладкой батиметрией и высоким содержанием алевритовых и глинистых частиц.

Основными целями эксперимента по определению характеристик морского дна являются (1) понимание физических механизмов, которые контролируют распространение в мелкозернистых отложениях, (2) количественная оценка неопределенностей в расчетных параметрах морского дна и (3) оценка полученных геоакустических моделей и методов инверсии. . Эти цели будут достигнуты путем получения прямых измерений и/или получения значений следующих параметров: скорости и затухания продольной волны, скорости и затухания поперечной волны, шероховатости морского дна и объемного рассеяния, а также слоистости и уклонов морского дна. Особое внимание будет уделено получению значений параметров в широком диапазоне частот и пониманию детерминистической и стохастической составляющей среды. Влияние неопределенности параметра будет определено количественно, и будет проведено сопоставление неопределенности параметра с неопределенностью потерь при передаче. Будет необходимо понять, как характеристики морского дна влияют на прогнозы характеристик сонара, включая влияние на потери при передаче, реверберацию, помехи, окружающий шум и когерентность массива.

Пилотный эксперимент по определению характеристик морского дна был проведен в конце лета 2015 года на НИС Sharp. Эксперимент состоял из двух этапов, причем первый этап эксперимента был сосредоточен на щебетании и многолучевые съемки и второй этап эксперимента были сосредоточены на отборе проб отложений. Измерения сделанные в ходе пилотного эксперимента, описаны ниже.

Данные CHIRP были собраны с помощью Edgetech 512i towfish, работающего либо с частотой 0,7–12 кГц, Импульс 20 мс (линии MP1-7, 9) или 0,5-7,2 кГц, импульс 30 мс (все остальные строки). «ЧИРП» аббревиатура расшифровывается как «сжатый радиолокационный импульс высокой интенсивности», несмотря на то, что технология был адаптирован для гидролокатора. Были собраны записи как полной волны, так и огибающей. Данные есть обработаны по глубине рыбы, отфильтрованы качки и скорректированы на отклонение от борта корабля навигация. Данные были интерпретированы с использованием программного обеспечения Landmark Decision Space. интерпретируется горизонты включают морское дно, пять внутренних отражателей в пределах илового разреза (mh0-3, mhtop), переход ил/песок (глинозем), переход голоцена/плейстоцена (песчаник) и внутренний отражатель в пределах плейстоцена (глубокое основание). Эти горизонты были интерполированы/экстраполированы к сетке (максимум 200 м от точек данных) с использованием алгоритма натяжения сплайна.

Многолучевой эхолот Teledyne-RESON SeaBat 7125-SV2, установленный на борту НИС Sharp и работающий на частоте 200 кГц, использовался для батиметрии полосы обзора. Этот гидролокатор развернут на стручок через центральный колодец сосуда, что приводит к номинальной осадке преобразователя 5,5 м. Буксируемый гидролокатор EdgeTech SB-0512i (диапазон частот CHIRP 500 Гц – 12 кГц) использовался для параллельного профилирования поддона. Вспомогательные измерения включены 19профили проводимости-температуры-глубины (CTD, полученные с помощью Sea-Bird Electronics Пакет 9plus CTD.

Гравитационное ядро ​​представляет собой утяжеленное ядро, вбитое в дно озера или океана под действием силы тяжести. Трубка достаточно длинная, обычно не менее нескольких метров, чтобы собрать много слоев осадка. Собранный осадок можно проанализировать за указания на исторические климатические закономерности, уходящие в прошлое на миллионы лет. Образцы также могут быть проверены на размер и тип зерен, наличие морской флоры и фауны, и множество других физических свойств.

Combustive Sound Source (CSS) — универсальный, импульсивный, подводный звук. источник с регулируемой полосой пропускания и выходной амплитудой. Источник состоит из погружная камера сгорания, открытая для воды и заполненная горючая топливно-окислительная смесь, воспламеняющаяся от искры. горючий газовая смесь может дозироваться в камеру через баллоны или стехиометрически смесь газообразного водорода и кислорода может быть доставлена ​​в камеру по мере необходимости. погружные электролизеры. При воспламенении горючая смесь превращается в высокотемпературные побочные продукты сгорания (водяной пар, когда водородно-кислородный газ используется смесь), которые расширяются и в конечном итоге сжимаются до меньшего объема, чем перед зажиганием. Акустические импульсы излучаются пузырьковой активностью. В отличие от типичных импульсные акустические источники, CSS может поддерживать широкую полосу пропускания при низкой амплитуде, что делает это более экологичный импульсный источник для экспериментов по акустике океана. и опросы. CSS можно использовать в качестве источника для калибровки, измерений TL и характеристики дна, и когда он развернут на дне, он может создавать сейсмические интерфейсные волны.