Контроль различий
Научные эксперименты базируются на наблюдении различий, и из этих контролируемых (как правило) наблюдений вытекают выводы, которые строятся для обобщения большого класса феноменов. Этот подход применяется как в физике, химии, ботанике, геологии, астрономии, так и в психологии.
В некоторых научных исследованиях сравнения могут быть более очевидными, чем в других. Возьмем пример из физики: здесь ученый может быть заинтересован в сопоставлении эффектов, производимых объектами разной массы. Рассмотрим, какова будет реакция разных объектов на одинаковое воздействие, например на удар по обычному теннисному мячу и на аналогичный удар по такому же шару, сделанному из свинца.
Сравнение того, как эти два объекта отскочат рикошетом от теннисной ракетки (или пробьют ее насквозь), будет вполне очевидным. Затем, на основе изучения различий, можно построить выводы о таких общих понятиях, как масса, инерция и сила натяжения нейлоновых струн ракетки или кетгута. Большинство научных сравнительных наблюдений гораздо тоньше, но на этом бытовом примере можно уловить основную идею.
Примером более сложного сравнения, также взятого из области физики, может служить измерение электромагнитных полей, созданных заряженными электродами. Существование таких «невидимых» полей не ощущается человеком непосредственно, но их влияние может быть измерено путем сравнения распределения частичек железа сначала в отсутствии, а затем в присутствии электромагнитного поля.
В психологических терминах электромагнитное поле, созданное заряженным электродом, является независимой переменной, в то время как рисунок расположения частичек железа есть зависимое измерение, из которого выведена зависимая переменная (характеристики электромагнитных полей). Совсем недавно, будучи школьниками старших классов, сегодняшние студенты могли наблюдать этот опыт на уроках физики.
Железные опилки рассыпались по поверхности доски, а затем магнит располагался под доской. Тут же опилки приходили в движение — и возникали узоры, которые ясно показывали присутствие электромагнитных сил и их влияние на железные частички. Весьма яркий опыт, когда видишь его в первый раз.
Невидимое до того момента становилось видимым, скрытое становилось явным и, при объяснении этого феномена, загадочное — объясненным. От этих наблюдений можно перейти к выводам относительно теоретических характеристик и к построению математических моделей, которые могут обобщить широкий класс подобных физических ситуаций.
Целью данного примера было не описать метод, который используется в электродинамике, но иллюстрировать основную доктрину экспериментирования.
Наука основывается на наблюдении различий. Наблюдения могут быть произведены как в контролируемых условиях, например — лаборатория или салон красоты в москве, так и в природных (естественных) условиях. Такие наблюдения формируют систему знаний в теоретической физике или психологии.
В примере с электромагнитными полями сравнивались данные, полученные при наличии и отсутствии электромагнитного поля. В психологическом исследовании сопоставляются обычно данные, замеренные в условиях нескольких уровней влияния независимой переменной на группу испытуемых, при этом еще одна группа испытуемых наблюдается в условии отсутствия влияния независимой переменной. Первая группа называется экспериментальной группой, вторая группа — контрольной группой.
