В Ирхин - Критерии истинности в научном исследовании

Забвение этого важного правила может приводить к анекдотическим выводам, подобным утверждению, что тараканы слышат ногами (таракан с неповрежденными ногами бежит от шума, а с оторванными - в этом смысле не реагирует на шум).

По словам А. Эйнштейна, "только теория решает, что именно можно наблюдать [в эксперименте]" (цит. по книге В. Гейзенберга "Часть и целое"). Особенно важно это помнить, говоря о современных экспериментах, которые практически всегда являются косвенными. Процитируем приведенные В. Гейзенбергом слова Эйнштейна дальше:

"Подлежащий наблюдению процесс вызывает определенные изменения в нашей измерительной аппаратуре. Как следствие, в этой аппаратуре развертываются дальнейшие процессы, которые в конце концов косвенным путем воздействуют на чувственное восприятие и на фиксацию результата в нашем сознании. На всем этом долгом пути от процесса к его фиксации в нашем сознании мы обязаны знать, как функционирует природа, должны быть хотя бы практически знакомы с ее законами, без чего вообще нельзя говорить, что мы что-то наблюдаем. Таким образом, только теория, то есть знание законов природы, позволяет нам логически заключать по чувственному восприятию о лежащем в его основе процессе".

В наше время следовало бы еще добавить о широком использовании вычислительной техники, позволяющей представить результаты эксперимента в псевдонаглядной, а в действительности условной форме. Реально, когда мы говорим о том, что научное знание основано на эксперименте, необходимо иметь в виду, что проверяется всегда совокупность наших представлений об окружающем мире, и она должна быть в разумной степени непротиворечивой. По словам Эйнштейна,

"конечно, нет логического пути, приводящего к созданию теории; существуют лишь осуществляемые на ощупь конструктивные попытки, контролируемые посредством тщательного анализа познанных фактов...

На опыте можно проверить теорию, но нет пути от опыта к построению теории".

Научное творчество самого Эйнштейна дает яркие примеры "первичности" физической теории по отношению к физическому эксперименту. В позитивном плане - это, прежде всего, одно из величайших творений человеческого разума - общая теория относительности (ОТО), созданная им в 1907-1915 гг. как достаточно формальная математическая конструкция и блестяще подтвержденная всеми последующими экспериментами и астрономическими наблюдениями. Первой такой проверкой было измерение отклонения лучей света в поле тяготения Солнца во время солнечного затмения 1919 года. Эти измерения, выполненные английской астрономической экспедицией под руководством А. Эддингтона, положили начало всемирной славе Эйнштейна. Отметим, что точность этих измерений была не слишком велика. Систематическая проверка предсказаний ОТО (включая существование гравитационных волн) с относительно высокой точностью стала возможна лишь!!! после открытия американскими астрономами Тейлором и Халсом редчайшего объекта - двойного пульсара - через 60 лет после создания теории. Интересно отметить, что, как показали исследования американского историка науки Д. Холтона, и в создании специальной теории относительности основную роль играли не экспериментальные данные (знаменитый опыт Майкельсона-Морли), а тщательный анализ трудностей и внутренних проблем теории электромагнитного поля, созданной Максвеллом. Та огромная роль, которую опыт Майкельсона-Морли играет в современных учебниках, обусловлена скорее педагогическими причинами - реальная история науки подгоняется в преподавании под расхожие представления, что теория основана на эксперименте! Впоследствии неоднократно сообщалось об "опровержениях" специальной и общей теории относительности, однако в конечном счете проверка выявляла несостоятельность этих экспериментов, теория же выходила из всех пере!!!дряг, оставаясь "белой и пушистой".

Творчество Эйнштейна предоставляет нам и "негативный" пример подчиненной роли физического эксперимента. Речь идет об эффекте Эйнштейна де Хааза (вращение ферромагнитного стержня при перемагничивании), открытого ими в 1915 году - в этой работе Эйнштейн выступал как экспериментатор! Опыты Эйнштейна и де Хааза подтвердили качественно и количественно блестящую идею молекулярных токов Ампера как причины магнетизма, и все было бы замечательно, если бы не одно обстоятельство. Ферромагнетизм - явление чисто квантовое, и классическое рассмотрение дает ответ, отличающийся от правильного в два раза! Именно этот неправильный результат и был подтвержден экспериментально. Это было результатом ошибки (впоследствии исправленной), о которой рассказал соавтор Эйнштейна по этой работе В. де Хааз (цитируется по книге А. Пайса "Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна"):