R


Experiment


Wissenschaft


Definition


Ein Experiment ist eine planvoll durchgeführte Beobachtung oder ein Versuch. Ein Experiment steht in einem größeren wissenschaftlichen Rahmen. Es dient dazu, vorher formulierte Fragen zu beantworten. Beispiel: wie fließt Wasser in engen Röhren, wenn keine Schwerkraft wirkt?

Beispiel Kapillarkräfte


Kapillarkraft ohne Schwerkraft? hält man einen durchsichtigen Strohhalm senkrecht in Wasser, kann man beoachten, wie an der Innenwand Wasser etwas nach oben kriecht. Für den Effekt verantwortlich sind molekulare Kräfte zwischen den Wassermolekülen und der Strohhalmwand. Auch die molekularen Kräfte zwischen den Wassermolekülen spielen eine Rolle. Zu diesem Effekt gibt es ausgearbeitete Theorien und Formeln. Man kann daraus begründete Vorhersagen treffen, wie die Effekte ohne Schwerkraft wären, etwa an Bord eines Satelliten.

Unterschied zum Versuch


Versuch und Experiment werden meist synonym, also mit gleicher Bedeutung, verwendet. Experiment deutet aber immer einen wissenschaftlichen Hintergrund an. Ein Versuch benötigt diesen Hintergrund nicht zwangsläufig. Versuche können auch einfach dazu dienen, sich mit bestimmten Effekte überhaupt erst einmal vertraut zu machen. Ein Beispiel sind Versuche mit Magneten. Siehe auch Werkstattversuche [Liste] ↗

Bedeutung für die Naturwissenschaft


Für die Naturwissenschaft sind Experimente das grundlegende Wahrheitskriterium: nur was in einem Experiment bestätigt werden kann, gilt als (vorläufig) wahr. Nicht etwa Autoritäten, die Schönheit einer Theorie oder die rhetorische Überzeugungskraft sondern einzig die Bestätigung im Experiment entscheidet über den Wert naturwissenschaftlicher Theorien. Dieses Prinzip nennt man auch Empirismus ↗

Historisch wichtige Experimente


1953: kann Leben auf einer toten, unbelebten Erdoberfläche entstehen? In einem berühmten Experiment zeigten zwei Chemiker, dass zumindest organische Moleküle spontan aus Methan, Ammonik, Wasser und elektrischen Entladungen entstehen können. Eine Liste solcher Experimente aus mehreren Jahrhunderten steht unter historische Versuche ↗

Experimentum crucis


Naturwissenschaftliche Theorien können nie endgültig bewiesen werden. Die Idee dahinter ist, dass man nie aus der Erfahrung sicher sein kann, dass sich in Zukunft Naturgesetzte oder Konstanten unerwartet ändern. Es gibt also kein Experiment zum Beweisen einer Theorie. Was ein Experiment aber kann, ist, eine Theorie zu widerlegen. Solange das Experiment eine Theorie nicht widerlegt gilt sie als gülti. Im anderen Fall muss sie aufgegeben oder angepasst werden. Ein mit dieser Absicht durchgeführtes Experiment ist ein Experimentum crucis ↗