Эксперимент

Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) — метод исследования причинных связей среди переменных значений объектов, основа научных исследований. Эксперимент — краеугольный камень эмпирического подхода в приобретении данных о мире и используется как в естественных науках, а также и в общественных. Спланированный эксперимент может также использоваться как подготовительное средство для решения практических проблем, помогает поддержать или отвергнуть теоретические гипотезы.,

Эксперимент — одна из форм практики, выполняющий функцию критерия истинности научного познания мира в целом.

Управляемые эксперименты

Основная масса людей в науке, технике, медицине и др. областях в положении учёного, инжененра, и, вообще, человека испытателя могут поставить эксперимент или проверить результат при использовании разных методов эксперимента: например, научного, чисто практического и т.д. Шаги — делают наблюдение, задают вопрос, формируют гипотезу, проверяют гипотезу, анализируют результаты, делают вывод, и результаты comunicate. Причина одна: вы проверяете гипотезу, так вы можете доказать ваше право в 100 % вопроса или определить недостоверность, неправоту. В конечном итоге полученный любой результат одинаково полезен.

Наиболее широко используются управляемые эксперименты в области социального эксперимента. Он звключается в целенаправленных изменениях сложившейся обстаовки с целью, например, повышения производительности труда. Для проведения эксперимента выбирается трудовой коллектив, у которого сложилась определённая система труда, а также определённые трудовые отношения.

Cоциальный эксперимент представляет метод, при котором возможно получить инфрмацию количественных и качественных показателей трудовой деятельности управляемого социального объекта при помощи вводимых экспериментатором или используемых видоизменяемых существующих и контролируемых им новых компонентов.

Чтобы демонстрировать причину и гипотезу эффекта, эксперимент должен часто показывать, что, например, явление происходит после того, как определенная обработка дается предмету, и что явление не происходит в отсутствии обработки. (См. Бэконовский метод.)

Стандартная кривая

Рис.1,Графический пример проведения экперимента‎

Эксперимент, которым управляют, как правило сравнивает результаты, полученные от экспериментального образца с образцом контроля, который является фактически идентичным экспериментальному образцу. Как исключение, расматривается один аспект, когда ставится эксперимент с исключением одной независимой переменной. Хорошим примером может быть испытание препарата (см.Рис.1).

Надежное управление подтверждает, что основные условия эксперимента были в состоянии произвести положительный результат, даже если ни один из фактических экспериментальных образцов не производит положительный результат. Отрицательный контроль демонстрирует полученный результат сути, когда тест не показывает измеряемый положительный результат; часто ценность отрицательного контроля рассматривают как «второстепенная» ценность, которая будет вычтена из испытательных типовых результатов. Иногда надежное управление поддверждает вид стандартной кривой.

Социальные эксперименты

Классический пример социального эксперимента

Показательным примером проведенного социального эксперимента в области повышения эффективности управления послужило проведение под руководством известного американского социолога Э. Мэйо широко известных исследований в 1924-1932 гг. на Хоуторнских предприятиях в пригороде Чикаго (США).

Учёный поставил своей изначальной целью определить зависимость между изменениями интенсивности освещения производственных помещений и производительностью труда (что получило название как Хоуторнский эксперимент ). В результате первого этапа проведенного эксперимента оказалось много неожиданных результатов. Так с усилением освещенности производительность труда повышалась у рабочих экспериментальной группы, трудившихся в более освещенном помещении, однако, то в контрольной группе, где освещенность оставалась прежней, был отмечен тот же эффект. Со снижением освещенности выработка все равно продолжала расти как в экспериментальной, так и в контрольной группе.

На этой стадии эксперимента были сделаны два важных вывода:

• Не существует прямой механической связи между одной переменной в условиях труда и производительностью;
• Следует искать более важные, скрытые факторы от исследователей, влияющие на трудовое поведение людей, включая производительность их труда.

На последующих этапах проведения данного эксперимента в качестве независимой переменной (экспериментального фактора) применялись различные условия:

• температура помещения;
• влажность;
• увеличение материальных стимулов и т.п., вплоть до групповой сплоченности людей, включенных в эксперимент.

В дальнейшем выявились еще два фактора:

• во-первых, условия труда воздействуют на трудовое поведение индивидов не непосредственно, а опосредовано, через так называемый "групповой дух", т.е. через их ощущения, восприятия, установки, через групповую сплоченность;
• во-вторых, оказалось, что межличностные отношения и групповая сплоченность в условиях производственной деятельности оказывают благотворное влияние на эффективность труда.

Огромная теоретическая и методологическая значимость Хоуторнского эксперимента для дальнейшего развития социологии привела к необходимости:

• Пересмотра роли и значимости материально-вещественных и субъективных, человеческих факторов в развитии производства;
• Определения возможности выявить не только открытые функции и их роль в производстве (в частности, роль материальных условий трудовой деятельности), но и скрытые функции, ранее ускользавшие от внимания исследователей и организаторов производства — это роль «группового духа»);
• Понимания значимости неформальной организации (групповая сплоченность коллектива работающих) в социально-экономической жизнедеятельности производственной системы;
• Начала развития одного из важнейших направлений западной социологии — так называемой «теории человеческих отношений», сыгравшей большую роль в развитии социологии управления.

Данный классический социальный эксперимент лёг в основу методов дальнейших социальных исследований производственных отношений в трудовых коллективах во всём мире.

Естественные эксперименты

Когда управляемые эксперименты предельно трудны или невозможны, то в этом случае исследователи обращаются к естественным экспериментам, также названными квазиэкспериментами. Естественные эксперименты базируются исключительно на наблюдении переменных системы при исследовании, где нет манипуляциий одной или нескольких переменных как происходит в управляемых экспериментах. В данном случае пытаются собрать данные для системы таким способом, что вклад от всех переменных мог быть определен, и где эффекты изменения в принятых переменных оставался приблизительно постоянными в отличие от эффектов других переменных и что бы они могли различиться. Реальность такого подхода, гле это является возможным, зависит от наблюдаемой корреляции между доказанными переменными в наблюдаемых данных. Когда эти переменные не хорошо скоррелированы, естественные эксперименты могут скатиться к форме экспериментов, которыми управляют, т.е. не к естественным экспериментам. Однако, между этими переменными всегда имеется некоторая корреляция, которая уменьшает надежность естественных экспериментов в связи с запланированным и возможен вариант невыполнимости эксперимента, которым управляют. В силу того,что естественные эксперименты обычно имеют место в быстротекущих окружающих средах, переменные из необнаруженных источников не могут быть измерены, и они не считаются постоянными, и могут произвести иллюзорные корреляции в переменных при исследовании.

Объёмные исследования в важных дисциплинах науки, как в экономике, в общесвенных науках, геологии, палеонтологии, экологии, метеорологии и астрономии, полагаются на квазиэксперименты. Например, в астрономии это точно невозможно. Проверяя гипотезу «солнце — разрушенные облака водорода», и отправиться с гигантским облаком водорода, затем, чтобы для этого выполнить эксперимент ожидания в несколько миллиардов лет для получения солнца, задача не реальная. Тем не менеие, наблюдая различные облака водорода в различных местах его исчезновения, получение других значений гипотезы (например, присутствие различной спектральной эмиссии от света звезд), мы можем собрать данные, которые требуются для поддержки гипотезы. Ранним примером такого типа эксперимента была первая проверка в 1600-ых, по которой свет не путешествует с места на место мгновенно, а имеет измеряемую скорость. Наблюдение появления лун Юпитера было специально отсрочено (на определённое время) до момента нахождения Юпитера на самом близком расстоянии до Земли. Это явление было использовано, чтобы показать, что различие во времени появления лун было обусловоено с соизмеримой скоростью (например, света).

Эксперименты наблюдательные

Наблюдательные исследования очень походят на эксперименты, которыми управляют, но в отличие от того, что они испытывают недостаток в вероятностной эквивалентности между группами. Эти типы экспериментов часто проводят в области медицины, где, по этическим причинам не возможно создать группу, которой действительно управляют. Например, можно было бы принять, что все формы проведения эксперимента болезни, опасной для жизни одной группы пациентов этично оценивать эффективность этой же болезни применительно для другой группы пациентов. Результаты наблюдательных исследований оцениваются намного меньшим количеством заключений, чем такие же из разработанных экспериментов, поскольку они являются намного более склонными кукловодству выбора. Исследователи пытаются дать компенсацию в этой связи с более сложными статистическими методами, с учётом принадлежности к соответствующим методам (см. иерархию свидетельства, а также квазиэмпирические методы).

Полевые эксперименты

Полевые эксперименты так называют, чтобы протвопоставить их лабораторным экспериментам. Часто используемый в общественных науках, и особенно в экономических исследованиях, в области образования и вмешательств в области здоровья, полевые эксперименты имеют преимущество. В этих условиях результаты получают в естественном урегулировании, а не в изобретенной лабораторной форме по типу окружающей среды. Однако, естественные эксперименты как и полевые эксперименты страдают от возможности загрязнения: экспериментальными условиями можно управлять с большим количеством точности и уверенности среде лаборатории.

Математический эксперимент

• «Мы должны узнать снова, что наука без контакта с экспериментами — предприятие, которое, вероятно, пойдет полностью заблудившись в воображаемой догадке.» — Hannes Alfven
• «Сегодняшние ученые заменили математикой эксперименты, и они блуждают прочь через уравнение после уравнения, и в конечном счете строят структуру, которая не имеет никакого отношения к действительности.» — Тесла Никола

См. также

• Нанотехнология