24
Глава 2.
трактуются как подтверждение положений общей теории относительности, хотя обычная механика никогда не делала различий между гравитационной и инертной массами.
И так далее.
Рассмотрим общую последовательность постановки и проведение экспериментов, а также обработки и интерпретации результатов (рис. 2.1).
На постановку эксперимента решающее влияние оказывают использованные теоретические основы, исходя из которых исследователь строит модель явления.
Использование той или иной модели выявляет соответствующие параметры, взаимосвязь между которыми ищется в ходе проведения эксперимента, а также те мешающие факторы, всегда присутствующие в любом эксперименте, которые экспериментатор обязан учесть. Иначе результат воздействия этих мешающих факторов может быть истолкован как основной результат эксперимента.
К сожалению, общее число мешающих факторов всегда и принципиально бесконечно велико, поэтому всех их учесть нельзя. В связи с этим приходится учитывать все существенные факторы, которых немного, но зато возникает другая проблема — проблема доказательства существенности или несущественности того или иного мешающего фактора именно для данного эксперимента, преследующего данную конкретную цель. Эксперимент может быть истолкован неверно, если неучтенными оказались существенные мешающие факторы, то есть факторы, влияющие на исход в большей степени, чем это допускается величиной допустимой погрешности. Это означает, что должны быть произведены оценки возможного влияния каждого из мешающих факторов, по которым возникает предположение о возможности их влияния на конечный результат эксперимента. К сожалению, это делается далеко не всегда.
В результате проведения эксперимента выявляются функциональные зависимости многих переменных, в том числе и неучтенных факторов. В этих зависимостях имеются выбросы — чрезмерно большие отклонения от общей массы отсчетов, которые могут быть отброшены без должного обоснования, если во внимание принята только определенная модель. То же можно сказать и о вы-
О методических особенностях постановки экспериментов… 25
боре экстраполирующих зависимостей. Выбор той или иной из них и определение области распространения экстраполирующих функций на всю область отсчетов существенно определяются выбором теории и модели явления. Здесь также имеются значительные некорректности.
В качестве примера можно привести обработку результатов экспериментов по отклонению света звезд Солнцем. Поскольку отсчетов отклонений звездных изображений около края Солнца не существует из-за засветки этой области солнечной короной, то показания обрабатываются статистически. Однако при обработке принята гиперболическая экстраполяция, что определялось общей теорией относительности. Эти привело к получению результата, близкого к предсказанному этой теорией. Если бы экстраполяция производилась обычным способом, итог был бы иной.
2.2. Некоторые особенности интерпретации результатов экспериментов
Несмотря на очевидность того, что получение ожидаемых результатов, казалось бы, однозначно подтверждает проверяемую теорию, на самом деле это не так. Речь в этом случае может идти лишь о том, что полученные данные не противоречат проверяемой теории.
Дело в том, что так же, как любое конечное число факторов может соответствовать любому (бесконечному) числу теорий, так же и полученный результат опыта может укладываться и тем самым «подтверждать» любое (бесконечное) число теорий, даже взаимоисключающих друг друга. Аналогией этому положению является, например, тот факт, что через ограниченное количество точек можно провести любое число плавных кривых высшего порядка.
Примером являются эксперименты по подтверждению специальной теории относительности, которые, как правило, подтверждают не собственно СТО, как это обычно преподносится, а всего лишь зависимости, удачно аппроксимируемые преобразованиями Лоренца. Собственно, они и являются тем математическим аппаратом, из которого вытекают все остальные функциональные зави-
