Методы научного исследования
S = f(t).
Однако полученный вывод еще не позволяет делать какие-либо заключения о том, как именно изменение одной величины зависит от изменения другой, то есть мы не знаем правила, с помощью которого можно было бы каждому численному значению независимой величины t сопоставить соответствующее значение независимой величины S. Понятно, что такое правило и не может быть получено с помощью наблюдения. Это вытекает уже из того, что наш вопрос мы формулируем на языке величин, а о величинах можно что-либо утверждать лишь с помощью измерения. Величайшим достижением научного познания явилось как раз то, что люди научились определять значение той или иной величины, не прибегая к прямому измерению ее, то есть задачу измерения одних величин сводить к задаче измерения других.
Для случая равномерного и прямолинейного движения тела мы можем провести прямое измерение как t, таки 5. Пусть, например, в результате измерения мы получили следующую таблицу:
| t | S |
| 1 | 2 |
| 2 | 4 |
| 3 | 6 |
|
| . . . |
| п | In |
Из таблицы видно, что численное значение Sможно получить путем умножения соответствующего численного значения t на 2.
Итак, мы нашли правило преобразования любого численного значения независимойвеличины в соответствующее значение зависимой: S = 2t. Мы видим, что численное значение S зависит не только отчисленного значения t, но и от числа 2, которое представляет собой численное значение некоторой третьей величины, характеризующей само движущееся тело. Эта величина есть не что иное, как средняя скорость тела. В таком случае мы можем записать наше уравнение в виде физического закона:
S — vt, или у — S/t.
Очевидно, что численное значение у, которое было нами найдено, справедливо только для нашего частного случая. Тем не менее, сам способ определения величины v является универсальным для данного вида движения.
Итак, от констатации связи между величинами мы перешли с помощью измерения к установлению закона. Измерение, как известно, является фундаментом всего физического знания. В свое время Бриджмен указал на опасность введения в теорию неизмеряемых величин и операционально неопределяемых понятий. Разрабатываемая естествоиспытателями операциональная техника как раз и позволяет выявлять эмпирические условия и границы применимости научных понятий.