Что такое «эксперимент»

Важнейшей составной частью научных исследований является эксперимент. Мы очень часто слышим этот термин в повседневной жизни: в школе, в новостных репортажах, даже в рекламе. Но что такое «эксперимент»? Слово «эксперимент» происходит от латинского «experimentum», что переводится как «проба», «опыт». Эксперимент – самый главный метод познания в большинстве наук. С его помощью под строгим контролем и в управляемых условиях исследуются самые разные явления.

В чем единодушны почти все современные ученые, так это в том, что в основе знаний об окружающем мире лежат наблюдения.

Что же такое наблюдение? Почему именно ему отводят центральное место в научном познании окружающего нас мира?

Обычно говорят, что наблюдение — это процесс познания, основанный на получении чувственных образов, возникающих в нашем мозге под воздействием внешних явлений на наши органы чувств.

Но в случаях, когда просто наблюдать становится уже неинтересно, или наблюдение невозможно по каким-нибудь «техническим» причинам, ставят эксперимент. Чтобы поставить эксперимент над предметом или процессом, создают специальные условия и наблюдают, вмешиваясь в процесс по специально установленному плану. Если сформулировать основной вопрос эксперимента, то он будет звучать примерно так: «А что будет, если?..»

Эксперименты бывают разные: физические, химические, биологические, педагогические и т.д. Все зависит от раздела науки, в котором они применяются.

Все эксперименты можно разделить на различные группы. Например, по цели исследования эксперименты могут быть подтверждающие что-либо, контролирующие, поисковые, решающие. Можно разделить эксперименты по условиям их проведения: естественные и искусственные, по месту проведения: лабораторные, полевые, производственные и т.д. Для классификации эксперимента могут быть использованы и другие признаки.

Эксперимент с креветками

Целью моего эксперимента являлось вырастить в домашних условиях рассольных креветок, «Артемий».

Артемия салина (Artemia salina) – маленькое планктонное ракообразное. В течение столетий она известна как "рассольная креветка", поскольку всю свою жизнь проводит в соленом растворе.

Этот вид креветок выдерживает очень высокое содержание солей в воде и выживает при температурах от - 15 до + 55°С.

Все необходимое для проведения эксперимента я нашла в наборе «Микро-наука».

Микроскоп – научный прибор, с помощью которого получается увеличенное изображение мелких объектов.

Световые микроскопы помогают выявлять структуры живых клеток и тканей, а также неживых образцов – таких как нити и горные породы. Световой микроскоп значительно продвинул наши биомедицинские знания и продолжает оставаться отличным помощником для ученых.

Микроскопы более чем с одним набором линз называются составными. Они имеют объектив и окуляр. Объектив собирает свет, исходящий от мелких объектов. Окуляр увеличивает изображение, получаемое от объектива, и передает его вашим глазам. Вот как работает микроскоп: световые лучи проходят через объект, затем отклоняются с помощью объектива и окуляра, чтобы увеличить изображение. Необходимо настроить зеркало так, чтобы достаточно света отражалось от него в микроскоп. Настраивать передвижной предметный столик нужно медленно, чтобы правильно сфокусироваться на рассматриваемом образце.

При подготовке предметных стекол для микроскопа важно иметь под рукой все материалы: предметные стекла, покровные стекла, пипетки и образцы объектов, которые вы собираетесь исследовать. Имеется два основных типа предметных стекол для микроскопа: плоское стекло и стекло с лункой. Плоские стекла обычно используются вместе с покровными стеклами. У стекол с лункой в середине имеется углубление для удерживания капли жидкости, и обычно используются без покровных стекол.

Для проведения моего эксперимента мне потребовались следующие предметы: предметное стекло с лункой, плоское стекло, пипетка, яйца мелких креветок (цисты), емкость, микроскоп. Мой микроскоп увеличивает в 60 раз. еобходимы также вода, соль, липкая лента.

При правильном проведении эксперимента и соблюдении всех условий мы должны получить в емкости мелких созданий, называемых «Артемии».

Условия для положительного результата: температурный режим воды, содержание соли, температура воздуха, необходимое оборудование.

Если водоем, в котором живут взрослые особи, начинает высыхать и соленость воды в нем возрастает, эмбрионы окружаются плотными капсулами (цистами) и переходят в спящее состояние. В таком состоянии яйца с эмбрионами выдерживают полное высыхание и температуры от абсолютного нуля до 100°С.

Для начала я рассмотрела цисты, поместив их на плоское предметное стекло и закрепив липкой лентой. Цисты представляют собой мелкие черные яйца, размером менее миллиметра. Высушенные яйца могут храниться годами без потери жизнеспособности. Это свойство используется в рыбоводстве. Еще в 1930-х гг. некоторые исследователи обнаружили, что артемия может быть отличным кормом для только вылупившихся мальков рыб.

Для начала нормального развития покоящегося яйца артемии необходимы только вода и кислород.

Для создания этих условий я налила немного воды в стакан и растворила в ней соль. Соль использовалась морская, приобретенная в аптеке. На половину стакана воды (100 миллилитров) я использовала 1 чайную ложку соли (5 грамм). Температура воды при замере составила 35 градусов, то есть теплая. В специальную емкость наливаем немного воды и добавляем несколько яиц. В таком состоянии оставляем емкость на день, два.

Я оставила емкость на балконе. Температура воздуха в эти дни соответствовала летней погоде в нашем регионе и составила + 26 градусов. Но, не учла то, что наш балкон расположен на южной стороне и то, что он полностью застеклен, то есть, нет свободной вентиляции воздуха, температура воздуха на балконе составила более + 40 градусов.

Через два дня я ожидала увидеть мелкие черные точки, движущиеся в соленой воде. Это означало бы, что креветки вылупились.

В назначенный день завершения эксперимента, при рассмотрении емкости я обнаружила, что вода из емкости полностью испарилась, остался только солевой осадок. Эксперимент был прерван. Причиной неудачи стала высокая температура воздуха. Даже из закрытой емкости при высокой температуре, вода испаряется. Креветки не вылупились, потому что были нарушены привычные для них условия. Без воды и при высокой температуре яйца перешли в высушенное состояние.

Но даже отрицательный результат – это тоже результат. Я поняла причину неудачи.

Повторно эксперимент я проводила 13, 14 декабря. Оборудование осталось прежним, изменился температурный режим. В комнате температура воздуха составила +24 градуса. Температура воды +30˚. Емкость с цистами находилась на подоконнике, температура там немного ниже: +20.

Через два дня я увидела в емкости маленькие черные точки, двигающиеся в воде. Это означало, что креветки вылупились. С помощью пипетки я захватила несколько креветок и перенесла их на стекло с лункой. С помощью бумаги я удалила излишек воды из лунки предметного стекла. Под микроскопом я рассмотрела подготовленное предметное стекло и увидела мелких созданий, называемых Артемия. Они похожи на маленькие червеобразные существа с перепонками по бокам и множеством ножек. Размеры артемий очень малы и составляют десятые доли миллиметра.

Эксперимент был завершен, на этот раз удачно. Результат получен.