в технических науках, в сельскохозяйственной науке и др.) эксперименты. В конце XIX века, например, два видных ученых Г. Герц и А. С. Попов занимались экспериментальным изучением электромагнитных колебаний. Но Герц ставил перед собой лишь задачу экспериментальной проверки теоретических по­строений Максвелла. Практическое применение электромагнитных колебаний его не интересовало.

Поэтому экспери­менты Герца, в ходе которых были получены электромаг­нитные волны, предсказанные теорией Максвелла, следует рассматривать как естественнонаучные. Что же касается экспериментов А. С. Попова, то они имели четкую практи­ческую направленность (как практически использовать «вол­ны Герца») и были экспериментами в области зарождаю­щейся прикладной науки — радиотехники.

Более того, Герц вообще не верил в возможность практического примене­ния электромагнитных волн, не видел никакой связи между своими экспериментами и нуждами практики. Узнав о по­пытках практического использования электромагнитных волн, Герц даже написал в Дрезденскую палату коммер­ции, что исследования в этом направлении нужно запретить как бесполезные [27].

Завершая рассмотрение экспериментального метода ис­следования, следует упомянуть об очень важной проблеме планирования эксперимента. Еще в первой половине XX века все экспериментальные исследования сводились к проведению так называемого однофакторного эксперимен­та, когда изменялся какой-то один фактор исследуемого про­цесса, а все остальные оставались неизменными.

Но разви­тие науки настойчиво требовало исследования процессов, зависящих от множества меняющихся факторов. Ипользование в этом случае методики однофакторного эксперимен­та было бессмысленным, ибо требовало выполнения астро­номического количества опытов. В начале 20-х годов нашего столетия английский ста­тистик Р. Фишер впервые разработал и доказал целесооб­разность метода одновременного варьирования всех факто­ров, влияющих на результаты экспериментальных иссле­дований в области прикладных наук.

Но лишь через три десятилетия эта работа Фишера нашла практическое при­менение. В 1951 году Бокс и Уилсон разработали метод, по которому исследователь должен ставить последовательные небольшие серии опытов, варьируя в каждой из этих серий все факторы по определенным правилам. Причем организу­ются указанные серии таким образом, чтобы после математической обработки предыдущей можно было выбрать (спланировать)

условия проведения следующей серии, что в конечном итоге позволит выйти в область оптимума. После упомянутой работы Бокса и Уилсона появился целый ряд работ на эту же тему, в которых предлагались и другие методики. Достигнутые успехи в теоретической раз­работке и практическом применении планирования экспери­мента в научных исследованиях привело к появлению новой дисциплины — математической теории эксперимента.

Эта теория направлена на решение задачи получения досто­верного результата экспериментального исследования с ми­нимальными затратами труда, времени и средств. Измерение Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Из­мерение — это процесс, заключающийся в определении ко­личественных значений тех или иных свойств, сторон изуча­емого объекта, явления с помощью специальных техничес­ких устройств. Д. И.

Менделеев говорил о том, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять». А извест­ный английский физик В. Томсон (Кельвин) указывал на то, что «каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить» [28]. Важной стороной процесса измерения является мето­дика его проведения. Она представляет собой совокупность приемов, с использованием определенных принципов и средств измерений.

Под принципами измерений в данном случае имеются в виду какие-то явления, которые положе­ны в основу измерений (например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта). Наличие субъекта (исследователя), производящего из­мерения, не всегда является обязательным. Он может и не принимать непосредственного участия в процессе измере­ния, если измерительная процедура включена в работу ав­томатической информационно-измерительной системы, ко­торая к тому же может проводить обработку информации.

Результат измерения получается в виде некоторого чис­ла единиц измерения. Единица измерения — это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или яв­ления (эталону присваивается числовое значение «1»). Су­ществует множество единиц измерения, соответствующее множеству объектов, явлений, их свойств, сторон, связей, ко­торые приходится измерять в процессе научного познания.

При этом единицы измерения подразделяются на основные, выбираемые в качестве базисных при построении системы единиц, и производные, выводимые из других единиц с по­мощью, каких-то математических соотношений. Методика построения системы единиц как совокупно­сти основных и производных была впервые предложена в 1832 году К. Гауссом. Он построил систему единиц, в кото­рой за основу были приняты три произвольные, независимые друг от друга основные единицы: длины (миллиметр), мас­сы (миллиграмм) и времени (секунда). Все остальные (про­изводные)

единицы можно было определить с помощью этих трех. В дальнейшем с развитием науки и техники появились и другие системы единиц физических величин, построенные по принципу, предложенному Гауссом. Они базировались на метрической системе мер, но отличались друг от друга ос­новными единицами. Кроме того, в физике появились так называемые есте­ственные системы единиц.

Их основные единицы опреде­лялись из законов природы (это исключало произвол челове­ка при построении указанных систем). Примером может служить «естественная» система физических единиц, пред­ложенная в свое время Максом Планком. В ее основу были положены «мировые постоянные»: скорость света в пусто­те, постоянная тяготения, постоянная Больцмана и постоян­ная Планка.