Опит

Оваа статија се однесува на опитот како научен метод. Во контекстот на теоријата на веројатноста, видете Опит (теорија на веројатноста).

Овој научник спроведува опит по хемија, со цел да дознае нешто во врска со темата/работата што ја проучува. Опити постојат во сите науки, но можноста за опитување е различна во секоја.

Опит, оглед, проба, обид или експеримент — склоп на настани и набљудувања, кои се извршуваат да потврдат или да побијат некоја хипотеза или истражување чија главна тема е некоја појава. Опитот е намерно контрoлирање на некоја појава со цел истата научно да се истражи и разбере. Научникот со опитот ја „приморува природата“ да одговори на неговите прашања. Во пошироко значење, опит е секое практично испробување на функционирање на некој проект кој ќе се по стекнатите искуства спроведе во поширок обем, или ќе се отфрли ако практичното испробување открие крупни недостатоци. Опитот е најглавната компонента во емпирискиот приод до знаењето.

Опит во пекарството

Како едноставен пример, треба да сметаме дека многу пекари имаат забележано дека лебот има степен на воздушност (има повеќе воздух во него) во зависност од колкава е влажноста на воздухот кога тој се прави. Ова може да се состави во хипотеза: „ако сите други работи се сметаат за неменливи, колку поголема е влажноста на воздухот, до толку лебот е повоздушест“. Хипотезата може природно да се создаде ако печеме многу лепчиња и при секој случај истите резултати се добиваат. Опитот мора прецизно да го подготви лепчето, колку што е можно поидентично, во време на два различни типа на денови: првите со голема влажност и вторите суви. Ако хипотезата е точна тогаш лебот што ќе биде зготвен во текот на влажните денови ќе биде повоздушест.

Повеќе одлики од овој опит се заеднички за сите опити:

• Мора да ги направиме сите други услови од надворешната средина колку што е можно поеднакви меѓу обидите. Пример, количеството на додадената вода и брашно, температурата на путерот коишто сите можат да имаат ефект на воздушноста на лебот; значи, опитот мора строго да се држи кон одржување на слични надворешни услови, односно да постави контрола на факторите кои можат да имаат ефект врз резултатот од опитот. Ова ни дава некоја верност во изразот „ако сите други услови се исти...“.
• И покрај тоа што воздушноста може да се чини како лесно разбирлива идеја, идејата на еден пекар за „воздушест леб“ е различна од идејата за „воздушест леб“ на друг пекар. Опитот мора да биде заснован на објективни заклучоци и факти - пример „воздушноста се мери како целосниот волумен на еден леб во однос на еден килограм брашно“. Оваа идеја, спарена со точноста на описот како ќе се изврши опитот, понекогаш се нарекува операционен аспект на опитот; идејата дека сите акции, количества и набљудувања можат да се утврдат од страна на искусни луѓе.
• Забележувајќи дека, еднаш во влажен ден, еден испечен леб не е доволен. Опитот треба да биде повторувачки; Дадено дека опитот се повторува точно како што бил опишан, треба да се очекуваат истите резултати, без разлика кој го спроведува опитот ниту пак колку пати бил спроведен.

Повторувањето на опитот ни помага да елиминираме различни типови на опитни грешки - може да се мисли дека, на пример, биле одредени сите техники и мерења прецизно во опитот, но многу други ефекти (како типот на брашното, траги на други елементи во водата итн.) можат да го менуваат набљудуваниот ефект. Во научниот метод, може да се тврди дека бил направен опит со некој добиен резултат, и оттаму тоа е поддржано со одговарачка хипотеза. Но, сè додека други научници/опитувачи не го спроведат истиот опит под истите услови, и со ист краен резултат, опитот обично не се смета за „докажан“ резултат.

• На крај, иако сме испекле сто леба, случајно некој од нив нема да го даде очекуваниот резултат. Објаснувањето би било дека „кујнските богови се незадоволни“. Неопходно е да се напомене дека некои хипотези не може да се потврдат опитно - бидејќи не можеме да направиме мерења кои ќе ни покажат дали „кујнските богови“ се „задоволни“, не можеме да спроведеме опит кој ја потврдува или побива хипотезата „најдобриот леб настанува кога кујнските богови се задоволни“.

Осмислување на опитите

Осмислувањето на опитите се обидува да одржи рамнотежа меѓу потребите и ограничувањата во полето на науката каде што нешто работи кога опитот може да обезбеди најдобар заклучок за хипотезите кои се тестираат.

Во некои науки, како на пример физиката или хемијата, релативно лесно е да се обезбедат потребите за сите мерења да се извршат објективно и точно, бидејќи сите услови можат да се држат под контрола низ опитните испробувања. Од друга страна пак, во други науки како биологија или медицина, често е тешко да се остварат истите услови докрај на опитот; а во општествените науки најчесто е тешко дури и да се одреди методот на мерење на резултатите кои се добиваат од опитот кој ќе биде доволно објективен.

Поради оваа причина, науките како физиката често се назначуваат како „строги науки“ додека другите како социологијата се назначуваат како „меки науки“, со цел да се сфати идејата дека објективните мерења се многу полесни во првите отколку во вторите.

Во продолжение, во меките науки потребата за „контролирана ситуација“ може да работи, всушност, и против хипотезата во погенерални ситуации. Кога желбата е да се испита некоја хипотеза која „генерално“ работи, опитот може да има големо внатрешно потврдување, бидејќи е валиден во контролираната опитна средина, додека не е валиден во надворешниот свет кога неговите резултати се пробуваат во ситуации од надворешниот свет. Една причина зошто ова може да се случи е Хоторновиот ефект (ефект од набљудуваност).

Како резултат на овие заклучоци, осмислувањето на опитите кај „строгите науки“ се стреми да се насочи кон елиминацијата на неиспитуваните ефекти (тип на брашно, нечистотиите во водата), додека осмислувањето кај „меките науки“ повеќе се фокусира на проблемите од надворешна потврда, често користејќи ги статистичките методи. Повремено појави се случуваат природно од кои може да се извлечат научни заклучоци, а тие се природни опити. Во таквите случаи, проблемот на научниците е да го утврдат „природното осмислување“.

Контролирани опити

Многу хипотези во науките како физика можат да воспостават секојдневност со заклучување дека, додека некоја појава не се случи, ништо не се случува; тогаш кога ќе се случи таа појава, се набљудува втора појава; Но во науката најчесто оваа ситуација тешко се достигнува.

Пример, некој пука со прстите бидејќи пукањето со прсти „ги брка тигрите“, и вели дека „ете, точно е!“. Додека овој „опит“ не ја поништува хипотезата „пукање со прсти ги брка тигрите“, не ја ни потврдува бидејќи и кога не пукаме со прстите тигрите бегаат исто така.

За да демонстрираме причинскопоследична хипотеза, опитот често мора да покаже дека, на пример, појавата се случила откога извесен третман бил даден на набљудуваното, и дека истата не се случува кога овој третман го нема.

Контролираниот опит начелнно ги споредува резултатите кои се добиваат од опитен примерок со резултатите добиени од контролен примерок (вистински примерок), кој е практично идентичен со опитниот примерок, освен во аспектот на кој ефект се испитува. Во многу лабораториски опити добра идеја е да се имаат повеќе тестни примероци, со цел да се има и позитивна и негативна резултатна контрола. На резултатите од тестните примероци често може да се пресмета средна вредност, или ако се добие вредност од некој примерок која многу отстапува од другите резултати, може да се елиминира како неважечка поради опитна грешка (некој чекор од опитната постапка можеби бил пропуштен). Најчесто, тестовите се дуплираат или триплираат. Позитивна контрола е процедура која е многу слична со конкретниот опитна тест и за која се знае од претходните искуства дека ќе даде позитивен резултат. Негативната контрола дава негативен резултат. Позитивната контрола потврдува дека основните услови на опитот биле во можност да остварат позитивен резултат, и покрај тоа што, на пример, ни еден од опитните примероци не даваат позитивен резултат. Негативната контрола го демонстрира резултатот од основната вредност кој се добива кога тестот дава резултат кој не може да се измери позитивно; најчесто вредноста на негативната контрола се третира како „позадинска“ вредност која се вади од резултатите од тестните примероци.

Контролираните опити се особени корисни кога е тешко да се контролираат сите услови на еден опит.

Природни опити

Понекогаш контролираните опити тешко можат да се достигнат, па истражувачите се потпираат врз природни опити. Природните опити имаат предност поради предвидливите природни промени во едноставните системи при мерењето на резултатите на некоја промена од појавата.

Астрономијата начелно зависи од ваквите опити. Јасно е дека не е практично кога пробуваме да докажеме дека „сонцата се судрени облаци на водород“, да почнеме со огромни облаци водород, и потоа да го издржиме опитот со чекање на милиони години да се создаде сонце. Полесно е со набљудување на различни типови на облаци од водород во различни состојби на судирање, и други докази на хипотезата (пример, присутноста на различни спектрални зрачења од светлината на ѕвездите), да собереме опитни податоци кои ни требаат за поддржување на хипотезата.

Еден ран опит од ваков тип е првиот доказ доставен во 1600 г. дека светлината не патува од место до место во истиот момент, туку дека има измерлива брзина. Набљудувањето на месечините на Јупитер било малку успорено кога Јупитер се наоѓал далеку од Земјата, и оваа појава бил искористен да се докаже дека временските доцнења се постојани со измерлива брзина на светлината.

Квазиопити

Квазиопитите (квазиексперименти) се слични на контролираните опити, само што им фали веројатна еднаквост меѓу групите. Овие групи на опити често доаѓаат од областа на медицината каде што, поради етнички причини, не е можно да се создадат вистински контролирани групи. Истражувачите надоместуваат за ова со сложени статистички методи.

Експериментот како мотив во уметноста и во популарната култура

• „Експеримент“ — песна на полската поетеса Вислава Шимборска.
• „Експеримент IV“ (англиски: Experiment IV) — песна на англиската поп-музичарка Кејт Буш (Kate Bush).
• „Социогенетски експеримент“ (англиски: Socio-Genetic Experiment) — песна на американската рап-група The Disposable Heroes Of Hiphoprisy од 1992 година.

Поврзано

• Испробување
• Научен метод
• Опит (теорија на веројатноста)

Надворешни врски

• Опитите во физиката — Стенфордска енциклопедија на филозофијата (англиски)