По характеру методов и результатам исследования эксперименты подразделяют на качественные и количественные. Качественные эксперименты направлены на выявление последствий воздействия различных факторов на исследуемый процесс, когда можно пренебречь установлением точных количественных характеристик. В тех же случаях, когда на первый план выдвигается задача точного измерения исследуемых параметров процесса или объекта, осуществляется количественный эксперимент. На практике оба этих типа эксперимента выступают как последовательные этапы единой задачи, поэтому их не следует противопоставлять. И количественный, и качественный эксперименты способствуют более полному раскрытию признаков и свойств предмета, приводя в итоге к его целостному познанию.
Развитие науки, практика человеческой деятельности усложнили процесс экспериментирования. Сегодня эксперимент немыслим без его предварительного планирования, технического и математического обеспечения. Важное место при этом занимает прогнозируемость ожидаемых результатов. В ходе эксперимента рождаются не только новые методы познания, подтверждаются или опровергаются известные гипотезы и теории, но возникают новые технологии – зачатки и прообразы будущей техники и производства.
Эксперимент выдвинул повышенные требования и к такому древнему приему познания, как измерение. Под измерением понимается процесс уточнения отношения данной величины к другой однородной величине, принятой за единицу измерения. Результаты измерения подвергаются математической обработке.
Рассуждая о природе эксперимента, подчеркивая его эмпирический характер, мы неоднократно употребляли понятия «гипотеза» и «теория». В чем их суть?
Открытие новых фактов, потребность в их объяснении стимулируют теоретическое мышление. Теоретическое творчество, можно сказать, складывается из ряда догадок и предположений, которые могут вести к формулировке научно обоснованной гипотезы. Таким образом, гипотеза – это научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее экспериментальной проверки и теоретического обоснования.
Нередко гипотезы выдвигаются в результате необходимости преодоления противоречий между принятыми теориями и новыми фактами. На базе высказанной в связи с этим гипотезы возможны новые научные открытия. Показательным примером такого рода открытий является предсказание новых планет в Солнечной системе. В свое время астрономы установили, что фактические результаты наблюдения планеты Уран не соответствуют теоретически вычисленным ее положениям. Была выдвинута гипотеза о существовании неизвестной планеты, отдаленное воздействие которой вызывает наблюдаемые возмущения в движении Урана. Действительно, такая планета была впоследствии открыта астрономом Галле и получила название Нептун. Аналогичным способом была открыта планета Плутон.