Тәжірибелік зерттеу міндеттері мен кезеңдері және оны ұйымдастыру

Ауыл шаруашылығы ғылымы, оның ішінде егіншілік механика ғылымы танымның диалектикалық әдісіне сүйеніп, ғылыми зерттеудің жалпыға ортақ тәсілін – бақылау және тәжірибе тәсілдерін қолданады.

Тәжірибені көбіне бақылаумен шатастырады. Адам дүниеге келгеннен бастап табиғат құбылыстарын бақылаумен болды, алайда тәжірибе жасауды одан айтарлықтай кеш бастады.

Бақылау – құбылыс дамуының ізденушіні қызықтыратын жағының сандық немесе сапалық тіркеуі, оның қандай да бір қалпының, белгісінің немесе қасиетінің көрсетілімі. Мәселен, ауа және топырақ температурасын, олардың ылғалдылығын, жауын-шашынды жүйелі түрде бақылап отырады, сонымен қатар машина жұмысын, оның жұмысқа жарамдылығын, істен шығуын және т.б. да бақылап отырады. Осыған ұқсас барлық жағдайда бақылау құбылыстың сандық және сапалық сипатын береді, бірақ оны ашпайды. Бірқатар жағдайда бұл осы құбылыстың қарапайым алғышартын негіздейтін жекелеген белгілері мен қасиеттерінің арасында байланыс (әдетте қарапайым байланыс) орнатуға жеткілікті болады. Алайда көп жағдайда бұл бақылаулар зерттеудің дербес тәсілі болып табылмайды, ол зерттеудің аса күрделі әдісі – тәжірибенің (кейбір әдебиеттерде оны белсенді бақылау деп атайды) маңызды бөлігін құрайды.

Тәжірибе (латынның experimentum – сынақ, тәжірибе) – нақты есептелетін және басқарылатын жағдайда зерттелетін құбылысты бақылау жолымен қойылған, құбылыстың барысын байқауға және осы жағдайларды қайталау арқылы оны бірнеше мәрте қайталап байқауға мүмкіндік беретін ғылыми тәжірибе. Бұл қолданбалы ғылымдардағы танымның сенімді әдісінің бірі.

Тәжірибеде зерттеуші көбінесе жасанды құбылыс тудырады немесе жағдайды осы құбылыстардағы факторлардың мәнін, пайда болуын, себебін және өзара байланысын жақсы анықтауға мүмкіндік беретіндей етіп өзгертеді. Кез келген нақты ғылыми тәжірибеге (сынаққа) тән басты ерекшелік оның іске асырылатындығы болып табылады. Мәселен, топырақта ылғалы жеткіліксіз құрғақ далалы аймақтардың егісіндегі қардың қарқынды түрде қалыңдау үдерісін зерттеу кезінде қар мен ауа құрамын, егістегі ауа мен қар ағынының заңдылығын білу керек және осы білімдер негізінде қар элементтерінің жүйесін (кедергілерді) және оларды қалыптастыруға арналған механизация құралдарын оңтайландыру қажет. Табиғаттағы қар-ауа массаларын ауыстырудың кездейсоқ үдерістері режимінде қар-ауа ағынын зерттеу тиімсіз, тіпті ыңғайсыз, сондықтан да зерттеушіге белгілі бір жылдамдықтағы, бағыттағы желдің соғуын және жоспарланған қардың түсуін, қар жабынының қалыңдауын күтуге тура келеді. Тәжірибенің тиімділігі мен ыңғайлылығын арттыру үшін бұндай жағдайда қар-ауа ағынының барлық режимін қамтамасыз ететін құрылғы жасалуы керек. бұндай құрылғы болып қуатты әуе сорғысымен (желдеткішпен) және құралмен жабдықталған, желдеткіш арқылы құрылатын қар-ауа ағыны параметрлерін тіркейтін жылжымалы әуе динамикалық құбыр табылады (Орынбор мемлекеттік аграрлық университетінде құбырының ұзындығы 20 м болатын ПАУ – 20 құрылғысы әзірленіп пайдаланылған). Сөйтіп, зерттеліп отырған табиғи құбылыс – қар-ауа ағыны мен қардың жатуы егіс жағдайына ыңғайластырылған, басқарылатын әрі тәжірибені жоспарлау мен орындауға тиімді болады.

Тәжірибеге ортақ негізгі тапсырма болып зерттелетін нысанның қасиеттерін анықтау, гипотезаның шындығын тексеру және соның негізінде ғылыми зерттеу тақырыбын терең әрі кеңінен қарастыру табылады.

Тәжірибенің қойылуы мен ұйымдастырылуы оның бағытымен анықталады.

Тәжірибе жалпы түсінігінде үш міндеттен тұрады:

- жұмыс гипотезасын, теориялық зерттеу нәтижелерін растау, теориялық зерттеу нәтижелерінің баламалығын анықтау;

- теориялық зерттеу нәтижелерін толықтыру;

Тәжірибе міндетінің алғашқы типін түсіндіру ретінде келесілерді атауға болады. Зерттеу барысында математикалық үлгі, мәселен, сұйықтық пен оған батырылған дененің өзара әсерлесуі алынды. Үлгіге сай теңіз-өзен жүйесіне арналып жобаланған кемені сынау барысында тәжірибе нәтижелері үлгі шешімімен толықтай сәйкес келе бермейтіні анықталды. Тәжірибе міндеті де осы сәйкессіздік дәрежесін анықтаудан, нәтижелердің ұқсастығын айқындап, оны тәжірибелік инженерлік есептеулерде ескеруде жатыр.

Тәжірибе міндетінің екінші типі – теориялық зерттеулерді толықтыруды – соқа мен топырақтың күшті әсерін зерттеу мысалында түсіндіруге болады. Академик В.П.Горячкин бұл әсерді рационалды формуламен сипаттайды:

R= G·f +K₀·a·B + ξ·a·B·υ²

Мұнда К₀ үлесті кедергі коэффициенті, соқаны жыртылған жер бойымен сүйрету коэффициенті және агрегат қозғалысы жылдамдығының пропорционалдығы коэффициенті мен түренді-қайырма беті бойынша топырақ қозғалысы жылдамдығының коэффициенттері сияқты теориямен анықталмайтын коэффициенттер бар. Бұл жағдайдағы тәжірибешілердің міндеті қосымша теориялық үлгі жасау – коэффициенттердің сандық мәнін анықтаудан тұрады.

Егер гипотезадан басқа теориялық зерттеуді одан әрі жүргізу мүмкін болмағанда, функция шартын математикалық аппаратқа көшіру мүмкін болмағанда, тәжірибешілердің алдында тәжірибенің үшінші міндеті туындайды. Бұл жағдайда деректер массивін жинап, оны бұдан әрі өңдей отырып, мәселен, регрессия теңдігі түріндегі ғылыми ереже немесе үлгі алу үшін тәжірибе жасалады.