• Що таке науковий експеримент?
• Для чого потрібні наукові експерименти?
• Характеристика наукового експериментування
• Види наукового експериментування
• Приклади наукового експерименту
• Науковий метод

Ми пояснюємо, що таке науковий експеримент, для чого він потрібен та його характеристики. Крім того, типи, які існують, і деякі приклади.

Науковий експеримент перевіряє гіпотези.

Що таке науковий експеримент?

Наукове експериментування — це метод або методи, які використовуються дослідниками (особливо так званими твердими або фактичними науками) для перевірки своїх гіпотеза стосовно явища чи предмета, що вивчається.

Це один із кроків науковий метод і базується на вивченні певних явищ, що спостерігаються в природі або в контрольованому середовищі лабораторії. Експериментування полягає в тому, щоб піддати досліджуваний феномен або об’єкт певним змінним, щоб пояснити чи передбачити результати чи причини та наслідки.

Вчені використовують експерименти, щоб продемонструвати, як це відбувається природні явища вашого інтересу. Для цього ці явища необхідно відтворити в лабораторії, контролюючи всі змінні, щоб продемонструвати, що гіпотеза є продуктом не випадковості, а універсального закону.

Існують складні експерименти, які займають роки вивчення, і простіші, які дозволяють швидко перевірити або спростувати гіпотезу. Всі вони здійснюються в таких науках як біології, математика, хімія і фізичний. Наприклад: експеримент, який проводиться, щоб знайти рішення проблеми, або експеримент, який проводиться, щоб знайти ліки від хвороби.

Науковий експеримент буде дійсним, якщо виконано всі кроки наукового методу. Науковий метод - це процедура, яка використовується в науці для об'єктивного та перевіреного вивчення явища, і складається з певних кроків: спостереження і постановка проблем, формулювання гіпотез, експериментування і аналіз дані і висновки. Науковий метод виник у сімнадцятому столітті під час наукових революцій, які принесли з собою Сучасна епоха (називається Вік Розуму) і був удосконалений протягом дев’ятнадцятого століття до наших днів.

Науковий експеримент використовує технології і з різних галузей знань, щоб досягти найвищого ступеня контролю та спостереження за явищами, які вона відтворює, щоб вона могла досягти глибокого розуміння того, що відбувається в природа. Результати цього досвіду потім можуть бути опубліковані та досліджені іншими вченими, які, якщо вони повторять експеримент, повинні отримати подібні результати, оскільки це факти, які можна перевірити, а не збіги.

Для чого потрібні наукові експерименти?

Експериментами можна перевірити, що думають про природу.

Експеримент є основним способом перевірки гіпотетичних знань вчених, тобто основним методом відрізнення дійсних теорій від недійсних. Це надзвичайно важливо, оскільки це одна з необхідних процедур, щоб мати можливість генерувати нове знання у сфері наук.

Експеримент - дуже важливий крок у науковому методі, оскільки він дозволяє перевірити гіпотезу та перевірити, чи те, у що вірять, є вірним і має місце у всіх випадках, чи, навпаки, отримані результати, які не дозволяють пояснити явище у всіх випадках. . В експерименті проводяться польові дослідження і, якщо гіпотеза не доведена, її необхідно відкинути і сформулювати нову гіпотезу.

Цей тип процедури виник з появою наукового методу, який отримав свій розвиток у італійського фізика і філософа Галілео Галілея в 16/17 столітті. У давнину наука велася через міркування і логічне мислення формальні, так що природні явища отримали тлумачення згідно з переконання того часу.

Можливість експериментування призвела до фактичної та емпіричної перевірки явищ природи. Англійський філософ Френсіс Бекон був ще одним із вчених 16 століття, який намагався відкинути знання, отримані шляхом дедукції, щоб шукати емпіричні перевірки шляхом експериментів.

Використання експериментів має важливе значення для самостійного розвитку науки і техніки, оскільки дозволяє нам краще і краще зрозуміти функціонування живих істот і світу, який їх оточує. Експеримент дозволяє виявити техніки і процеси для розвитку різних наук і дисципліни, такі як медицина, технології, біологія, землеробство, математика, археологія, серед багатьох інших.

Характеристика наукового експериментування

Щоб прийняти до уваги як істину, науковий експеримент має бути:

• Підлягає перевірці. Інші вчені повинні мати можливість провести той самий експеримент за тих самих умов і отримати той самий результат.
• Методичний Жоден елемент експерименту не можна залишати напризволяще, експеримент — це процедура, яка повинна виконуватися в порядку, і всі змінні, про які йдеться, повинні бути враховані.
• Об'єктивний Думка чи почуття вченого чи його особисті погляди не можуть бути прийняті до уваги, але має бути опис мети того, що сталося.
• Правда. Результати експерименту повинні бути прийняті та поважні, незалежно від того, очікуються вони чи ні, і ні в якому разі не можуть бути сфальсифіковані.

Види наукового експериментування

Детерміновані експерименти спрямовані на підтвердження або спростування вже висунутої гіпотези.

Існують два типи експериментів залежно від мети:

• Детерміновані експерименти. Це ті експерименти, в яких шукається підтвердження гіпотези, тобто вона прагне продемонструвати або спростувати раніше сформульований науковий принцип.
• Випадкове експериментування. Це ті експерименти, в яких отриманий результат невідомий, оскільки експеримент просто проводиться для того, щоб дізнатися, що відбувається, тобто розширити те, що відомо щодо конкретної теми.

Приклади наукового експерименту

Деякі випадки, в яких використовуються наукові експерименти:

• Перевірка вакцин. Вакцини - це препарати, які вводяться до Люди Ю тварини для формування імунітету проти хвороб. Перш ніж починати щеплення людей, вакцини повинні бути перевірені на безпечність та ефективність у запобіганні або зниженні ризику захворювання. Для цього вакцина повинна бути перевірена групами людей або тварин (залежно від випадку), щоб спостерігати ступінь ефективності препарату.
• Визначення геологічного віку. Щоб з’ясувати, скільки часу минуло з моменту утворення певних скам’янілостей, проводять науковий експеримент, під час якого вимірюють сліди вуглецю 14 (ізотопу вуглецю), які залишилися у викопних рештках. Цей процес називається радіовуглецевим датуванням і широко використовується в археології.
• Відкриття пастеризації. Пастеризація - це процес, в якому ви зазнаєте а рідина високий температури щоб усунути патогенні мікроорганізми, які в ньому можуть міститися. Ця процедура була відкрита французьким хіміком Луї Пастером після серії експериментів, в ході яких він намагався виробляти ферментовані напої, такі як вино, не змінюючи їх смак або властивості. Його експерименти полягали в тому, щоб піддавати напої різному температурному режиму та перевіряти, як один тип хімічних речовин був усунений. дріжджі Це вплинуло на якість вина.
• Розвиток пеніциліну. Пеніцилін - це антибіотик, що складається з різновиду грибок що дозволяє усунути бактерії. Пеніцилін відкрив англійський учений Олександр Флемінг, який, повертаючись з відпустки, спостерігав, як грибок діяв проти бактеріальної культури в його лабораторії. Виходячи з цього, були проведені випробування та експерименти для виділення речовини, що виділила цвіль, яка діяла проти бактерій. Команда Оксфордського університету працювала спочатку на тваринах, а потім на людях, щоб перевірити дію цієї речовини. Пеніцилін почали застосовувати в Другої світової війни і це один з основних компонентів, що бореться з бактеріальними інфекціями.
• Розвиток радіології. Радіологія - це галузь медицини, яка використовує промені для спостереження за внутрішніми частинами тіла та контролю його правильного функціонування. Використання рентгенівських променів було виявлено німецьким фізиком Вільгельмом Конрадом Рентгеном, коли він проводив експерименти з променями і виявив, що вони проходять крізь велику кількість об’єктів і матеріалів.
• Умовний рефлекс. Умовний рефлекс - це дія або ефект, який виникає в людини перед певним нейтральним подразником. Для свого відкриття російський фізіолог Іван Павлов провів експерименти з собаками і помітив, що у собак виділяється слина, навіть коли їжі перед ними не було, оскільки вони пов’язували певні нейтральні подразники з ідеєю близькості їжі. Таким чином, Павлов ввів метроном, на якому грав перед доставкою їжі, і через кілька днів виявив, що у собак виділяється слина. звук метронома і що вони могли пов’язати подразник, який спочатку був нейтральним, з ефектом: їжею.
• Штучне клонування. The клонування штучним є наукова процедура, за допомогою якої намагаються створити генетично рівну копію індивіда. За допомогою цього процесу можна клонувати тканини, одноклітинні організми, гени, клітини І до ссавці негабаритний, як коней. Після багатьох років експериментів у 1997 році був клонований перший ссавець – вівця на ім’я Доллі, яку клонували з дорослої клітини. Відтоді багато організмів клонували за допомогою різних процедур.
• Гіпотеза Пуанкаре. Анрі Пуанкаре був французьким фізиком і математиком, який висунув одну з найвідоміших гіпотез у топології, розділу математики, що називається гіпотезою або гіпотезою Пуанкаре. Ця гіпотеза була висунута на початку 20 століття і стосувалася тривимірної сфери. Протягом століття дослідники не могли ні перевірити, ні відкинути гіпотезу, аж до 2003 року, коли проблему вирішив російський математик Григорій Перельман.
• Розвиток анестезії. Анестезія - це речовина, що використовується для пригнічення дискомфорту або болю у людини, які можуть бути викликані хірургічним втручанням або іншою процедурою. Протягом історії багато речовин використовувалися, щоб викликати анестезію в організмі та зменшити чутливість, наприклад алкоголь, опій, хлороформ і ефір. Перші експерименти, в яких гази використовувалися в якості анестетиків, були проведені дослідниками в 19 столітті. Цей тип анестезії розвинувся до наших днів, і сьогодні використовуються різні препарати, такі як пропофол, галотан і кетамін, венозним або дихальним шляхом, серед інших.
• Розробка штучних супутників. The штучні супутники Це об'єкти, які виводяться на орбіту Землі або на орбіту інших небесних тіл. Супутники виконують різні функції, наприклад телекомунікації, дослідження, метеорологія, серед іншого. Розробка супутників почалася на початку 20 століття, і першим успішно надісланим супутником був Sputnik, запущений СРСР у 1957 році. Відтоді багато країн успішно запускали супутники з різними функціями.

Науковий метод

Експеримент – це один із кроків наукового методу, процедура, яка використовується для створення та перевірки нових наукових знань і теорій.

The кроки наукового методу є:

• Спостереження. Спостерігається певне явище чи ситуація та витягуються дані та інформація.
• Постановка проблеми. У тому, що спостерігалося, є можлива проблема чи питання, які потрібно вирішити. На цьому етапі виникають питання.
• Пропозиція гіпотез. На ті запитання, які були отримані в результаті спостереження, дається можлива відповідь.
• Експериментування. Гіпотеза перевіряється шляхом проведення експерименту.
• Реєстр даних. Дані, отримані після перевірки гіпотези, аналізуються та записуються.
• Висновки. The висновки в якому враховується, чи була гіпотеза доведена чи ні. У випадку, якщо гіпотеза не підтвердилася, процедуру можна повторити, висунувши нову гіпотезу. Якщо гіпотеза доведена, можна поділитися результатами та запропонувати теорію.