К субъективным факторам, входящим в процесс измерения, относятся организация процесса, выбор способа измерения, личные качества ученого, его упорство, степень подготовки и интерес к науке, умение пользоваться прибором и другие. Несмотря на то, что субъективные факторы оказывают существенное влияние на точность полученных в процессе измерений данных, в любом случае решающая роль в этом принадлежит объективным факторам.

Одним из древних и широко распространенных методов научного исследования является также эксперимент.

Эксперимент – латинское слово, сходно по значению со словами «испытание, опыт, доказательство». Эксперимент всегда связан с наблюдением, даже в историческом плане его можно рассматривать как развитие метода наблюдения. Однако в отличие от наблюдения в эксперименте человек не довольствуется только созерцанием явлений, он активно вмешиваясь в их ход, приводит их в такое «искусственное» состояние, когда их свойства изучить легче, чем естественное состояние. Исследователь, не довольствуясь простым наблюдением явлений, сознательно и активно вмешивается в их естественный ход и достигает этого либо непосредственным влиянием на изучаемый процесс, либо изменением реальных условий протекания этого процесса. Дополнение процесса живого наблюдения активным влиянием превращает эксперимент в саамы продуктивный метод эмпирического исследования. Знаменитый американский философ и социолог Г.Уэльс по этому поводу отмечал, что в отличии от простого наблюдения эксперимент, «проникая все глубже под внешнюю оболочку дает основание для изучения развивающейся и взаимосвязанной сущности природы».[4]

В сравнении с наблюдением эксперимент имеет другое превосходство, оно состоит в том, что у исследуемого посредством эксперимента объекта отбираются связи, отношения, стороны, которые интересуют наблюдателя: устраняет побочные факторы, усложняющие процесс, основное внимание можно направит на интересующее исследователя явление или свойство. Это же предоставляет возможность получить более достоверные знания об объекте.

В сравнении с наблюдением у эксперимента есть целый ряд других преимуществ: он предоставляет возможность точно определить условия протекания явления, изменить его, изучить свойства объекта в определенных экстремальных условиях, создать аналог и модель природных процессов, увеличивая скорость протекания процессов более глубже проникнуть в их сущность, на основе всестороннего и точного познания изучаемых явлений расширить область их влияния и, наконец, обнаружить внутренние причины явлений.

Подходя к содержанию эксперимента с точки зрения гносеологии, можно в нем обнаружить противоположные стороны, образующие друг с другом единство – объективный и субъективный моменты. Объективную сторону эксперимента формируют исследуемые экспериментатором объективные вещи, процессы, явления и средства эксперимента (прибор, аппарат, инструмент и т.д.), субъективную же сторону – элементы, зависящие от сознания экспериментатора. Характер эксперимента зависит с одной стороны от специфики исследуемого явления и уровня развития существующих научных знаний, с другой стороны – от целого ряда субъективных факторов, относящихся непосредственно к сознанию: деятельности ученого, степени его активности, выбора объекта, основной идеи, цели исследования. В общем субъективную сторону эксперимента составляют особенности органов чувств человека, его теоретическая подготовка, уровень научных знаний и духовной культуры, методика научно экспериментального исследования, сам экспериментатор с определенными теоретическими знаниями, даже логические компоненты, состоящие из поставленных перед ним целей и задач.

Структурные компоненты научного эксперимента обладают относительной независимостью. Действительно, несмотря на то, что роль субъективных факторов для научного познания велика, их влияние на эксперимент столь существенно. Границы этого влияния, носящего ограниченный характер, определяется непосредственно внешним миром и объективными сторонами эксперимента.

Природа эксперимента сложна. Эксперимент, являющийся средством физического влияния человека на объект и способом практического освоения действительности, проводится не только с целью удовлетворить жизненные потребности человека, но также с научной целью – исследовать и изучить объект. Поэтому в эксперименте встречаются стороны, характерные не только для практики, но и для теоретического мышления – выбор сторон, интересующих исследователя и отказ от других сторон. Поэтому эксперимент стал одним из видов практической абстракции, он тесно связан не только с практикой. Но и с теоретическим мышлением. Связь эксперимента с теорией находит свое выражение в мысленных экспериментах. Отличие мысленного эксперимента от материального заключается в том, что в материальном эксперименте ученый исследует сам предмет, в мысленном эксперименте исследует его мысленный образ, идеальную модель. Являющийся специфической формой теоретической деятельности субъекта мысленный эксперимент – идеальная форма реального эксперимента. Проводимый над образными и модельными представлениями мысленный эксперимент позволяет получить новые знания, которые невозможно получит чисто логическим путем. В мысленном эксперименте, занимающем промежуточное положение между материальным экспериментом и теорией, как бы объединяются сила материального эксперимента и сила логики. Поэтому роль мысленного эксперимента в научном познании велика. Главная познавательная роль мысленного эксперимента состоит в обосновании выдвигаемых принципов и предположений. Исторически первый мысленный эксперимент (изучение движения тел в горизонтальной плоскости) был проведен Г.Галилеем и он пытался связать свой принцип инерции с этой практикой. Другой мысленный эксперимент (идеальная паровая машина) предложил С.Карно. Сформулированный на основе представлений о сохранении количества тепла «принцип необратимости тепловых процессов» Карно обосновывал посредством предложенного мысленного эксперимента.