может быть исследовательским или проверочным.
Целью исследовательского эксперимента является выявление различных закономерностей, свойств объектов, зависимостей между величинами. Такими были опыты Кулона с крутильными весами (итог: открытие закона взаимодействия покоящихся электрических зарядов), опыт Ома, установивший зависимость между силой тока и напряжением в проводнике. Изучая изменения признаков растений, Мендель сформулировал законы, объясняющие механизм наследования (рис. 7). Эксперименты Н. Н. Бекетова (1827–1911) по вытеснению одних металлов другими из растворов солей тоже являлись исследовательскими. В результате этих экспериментов был составлен вытеснительный ряд металлов (ряд активности металлов).
Андре Мари Ампер
Особое место занимают фундаментальные эксперименты, благодаря которым появлялись новые научные теории. К фундаментальным экспериментам относятся опыты Ампера по взаимодействию проводников с током, опыт Х. К. Эрстеда (1777–1851) по взаимодействию проводника с током и магнитной стрелки, опыты Фарадея по электромагнитной индукции, послужившие эмпирической основой электродинамики и положившие начало становлению электродинамики как физической теории.
Рис. 7. Эксперимент Менделя с горохом – схема наследования при дигибридном скрещивании
Желание объяснить причину наблюдаемого явления, найти закономерности, которым оно подчиняется, побуждает учёных выдвигать предположения о природе явления, о его причинах или о законах, по которым оно происходит, – гипотезы.
В переводе с греческого «гипотеза» означает «предположение». Для проверки гипотезы исследователь проводит эксперимент. Если эксперимент подтверждает гипотезу, то она принимается, если нет – она считается ложной и отбрасывается. В любом случае эксперимент является критерием истинности исходного знания.
Примером проверочного эксперимента могут служить опыты, доказавшие неправомерность представлений о мировом эфире. Гипотеза о существовании особой всепроникающей среды, заполняющей пустоты между атомами и ответственной за распространение света, появилась ещё в античные времена и была сформулирована в 1618 г. Р. Декартом (1596–1650). В дальнейшем она совершенствовалась, достигнув своего апогея к концу XIX в. Тогда предполагали, что эфир увлекается движущимися телами. Например, при движении Земли сквозь эфир возникает эфирный ветер. Если это так, то скорость света должна зависеть от скорости движения Земли и направления распространения света. Результаты опытов А. А. Майкельсона (1852–1931) и Э. У. Морли (1839–1923) в 1887 г. показали, что скорость света от этих факторов не зависит. Так, эксперимент учёных, изначально ставившийся с целью подтвердить гипотезу о существовании мирового эфира, опроверг её.
С другой стороны, ни одно знание не может считаться истинным до тех пор, пока оно не будет подтверждено соответствующими экспериментальными данными и не найдёт
