Необходимость экспериментирования на моделях, замещающих подлинный объект исследования, диктуется рядом объективных условий и особенностей объектов познания, вследствие которых прямой эксперимент крайне затруднителен или просто невозможен. К такому модельному эксперименту, в котором вместо самого объекта изучается замещающая его модель, прибегают в основном в следующих случаях:
- когда объект исследования крайне удален в пространстве (например, некоторые космические объекты) или во времени (события и процессы, существовавшие в прошлом, в истории природы или общества);
- когда объект необозрим вследствие его размеров (например, галактика, земной шар до полетов в космос) или длительности его существования и развития (например, генетические изменения у долгоживущих животных и растений), а также когда объекты вообще недоступны наглядному созерцанию, как, например, объекты микромира;
- когда непосредственные и прямые эксперименты невозможны вследствие физических свойств объекта (например, физические процессы внутри звезд и т.п.);
- когда целью исследования является человек и когда при этом невозможно обеспечить его безопасность и сохранение его чести, достоинства и здоровья;
- когда прямой эксперимент над дорогостоящими и уникальными техническими объектами экономически нерентабелен и нецелесообразен, т.е. когда объектами исследования до их практического внедрения и эксплуатации являются такие объекты, как, например, доменные печи, мосты, плотины, электростанции, суда, самолеты, космические снаряды и т.д.;
- когда объект изучения вследствие чрезмерной сложности и специфичности недоступен для прямого экспериментирования (например, социальные и экономические процессы в обществе и т.п.).
Во всех подобных случаях для получения исходной научной информации целесообразно обращаться к эксперименту на моделях, замещающих и воспроизводящих с той или иной степенью точности подлинный объект исследования.
Существенным отличием модельного эксперимента от обычного является его своеобразная структура. В то время как в обычном эксперименте средства экспериментального исследования так или иначе непосредственно взаимодействуют с объектом исследования, в модельном эксперименте такого взаимодействия нет, поскольку здесь экспериментируют не с самим объектом, а с его заместителем. При этом примечательно, что объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в одно целое (2, с. 117-118). <...>
<...> Термин «факт» употребляется в трех следующих значениях:
1. В значении некоторого «события», «явления», «фрагмента действительности» <...> 2. В значении особого рода эмпирических высказываний или предложений (фактофиксирующие предложения), в которых описываются познанные события и явления. <...>
3. В некоторых контекстах термины «факт», «фактически» употребляются как синонимы слов: «верно», «истина», «истинный» (например, «факт, что сумма углов треугольника равна 180 градусам»), <...> Очевидно, что употребление слова «факт» как синонима понятия «истина» не порождает особой методологической проблематики, которая не входила бы в теорию истины. Поэтому мы исключаем из дальнейшего рассмотрения это значение термина «факт», как не специфическое (2, с. 135-137). <...> Средством, которое позволяет сохранить факты, включить их в состав науки, оперировать с ними и перерабатывать их в теории, является язык, прежде всего естественный, а затем и искусственный. С помощью языка формулируются предложения, значениями которых могут быть содержание истинное или ложное, представление о единичном событии или мысль об общем законе и т.д. (2, с. 143-144). <...> В отличие от фактов действительности (факт-1), которые существуют независимо от того, что о них думают люди и поэтому не являются ни истинными, ни ложными, факты-2, будучи предложениями (высказываниями, суждениями), допускают истинностную оценку. Если предложением мы называем такое высказывание, которое является либо истинным, либо ложным, то от факта-2, от факто-фиксирующего предложения требуется, чтобы оно было только истинным. Понятие ложности и понятие факта являются несовместимыми понятиями. Ложные предложения не могут составлять фундамент научной теории. Более того, в качестве фактов-2 фактофиксирующие предложения должны быть эмпирически истинными, т.е. их истинность устанавливается опытным, практическим путем (2, с. 145). <...>