Παραδείγματα Επιστημονικού Μοντέλου
Παραδείγματα / / June 05, 2022
ΕΝΑ επιστημονικό μοντέλο Είναι μια αφηρημένη και εννοιολογική μορφή αναπαράστασης της πραγματικότητας, στην οποία οι διαδικασίες ή η δυναμική περιγράφονται σύμφωνα με όσα καθιερώνονται σε μια συγκεκριμένη επιστημονική θεωρία. Είναι μια γραφική ή οπτική αναπαράσταση ενός τμήματος της πραγματικότητας που εξηγείται από μια επιστημονική θεωρία, για να διευκολυνθεί η οπτικοποίηση και κατανόησή της.
Η κατασκευή μοντέλων είναι ένα σημαντικό βήμα στη διαδικασία απόκτησης επιστημονικής γνώσης, και για αυτό το Οι επιστήμονες στρέφονται σε κλάδους όπως η μεθοδολογία, η φιλοσοφία της επιστήμης ή η γενική θεωρία του συστήματα. Η ιδέα είναι ότι ένα επιστημονικό μοντέλο συνοδεύει μια επιστημονική θεωρία (ωστόσο, δεν πρέπει να συγχέονται μεταξύ τους) και συνεργάζονται στην αντίληψη των διαδικασιών και των τελικών αποτελεσμάτων που θα έριχνε η εφαρμογή της εν λόγω θεωρίας σε ένα σενάριο βέβαιος. Η ίδια θεωρία μπορεί να έχει διαφορετικά μοντέλα προς εξήγηση.
Τα επιστημονικά μοντέλα δημιουργούνται από δεδομένα εισόδου (
εισαγωγή) και ένα αποτέλεσμα ή έξοδο (παραγωγή), όπως περιγράφεται από τη θεωρία. Ωστόσο, οι κανόνες λειτουργίας εντός του μοντέλου θα εξαρτηθούν σε μεγάλο βαθμό από το επιστημονικό πεδίο στο οποίο ανήκει το μοντέλο.Τύποι επιστημονικών μοντέλων
Τα επιστημονικά μοντέλα μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής:
- φυσικά μοντέλα. Είναι τρισδιάστατα και απτά αντίγραφα ή αναπαραστάσεις, κατασκευασμένα σε κλίμακα (μεγαλύτερη ή μικρότερη, ανάλογα) κάποιου αντικειμένου ή υλικού επιστημονικού ενδιαφέροντος, ώστε να επιτρέπουν παρατήρηση και κατανόηση από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Σε αυτόν τον τύπο μοντέλων ανήκουν, για παράδειγμα, πρωτότυπα και μοντέλα.
- γραφικά μοντέλα. Είναι γραφικές ή οπτικές αναπαραστάσεις συνόλων δεδομένων, χρησιμοποιώντας διάφορα σύμβολα, φορείς, γραμμές ή σχέδια που επιτρέπουν την καλύτερη κατανόηση των σχέσεων και των συσχετισμών μεταξύ των δεδομένων. Είναι αυτό που κάνουμε, για παράδειγμα, όταν σχεδιάζουμε ραβδογράμματα ή γραφήματα πίτας για να εκφράσουμε στατιστικά αποτελέσματα.
- μαθηματικά μοντέλα. Είναι αριθμητικές ή αλγεβρικές αναπαραστάσεις που επιτρέπουν την κατασκευή τύπων και μαθηματικών παραστάσεων για να εκφράσουν τις σχέσεις που υπάρχουν στον πραγματικό κόσμο. Μπορούν να είναι πιθανολογικά μοντέλα, αριθμητικά μοντέλα ή ντετερμινιστικά μοντέλα, όπως το Λόγος αβεβαιότητας του Heisenberg, το Μέθοδος Μόντε Κάρλο ή τους τύπους Νόμος της Παγκόσμιας Βαρύτητας του Νεύτωνα.
- Αναλογικά ή αναλογικά μοντέλα. Είναι αναπαραστάσεις φαινομένων επιστημονικού ενδιαφέροντος μέσα από συγκεκριμένες αναλογίες (συγκρίσεις), δηλαδή δηλαδή μέσω της κατασκευής μιας συσκευής ή τεχνουργήματος που προφανώς αναπαράγει την κατάσταση να διαβάσω. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα μοντέλα τεκτονικών πλακών που χρησιμοποιούνται για τη διδασκαλία της σεισμολογίας, τα οποία αποτελούνται από κισσόνια συμπιεσμένη άμμος εξοπλισμένη με κινητήρες που προκαλούν κίνηση και επιτρέπουν την «αναπαραγωγή» των τεκτονικών πτυχών και των ορογένεση.
- εννοιολογικά μοντέλα. Είναι γραφικές αναπαραστάσεις των επιστημονικών ιδεών που χειρίζονται, που εκφράζονται μέσα από ένα υψηλό επίπεδο αφαίρεσης, καθώς εστιάζουν σε ορισμένες πτυχές ή λεπτομέρειες της πραγματικότητας που πρέπει να μελετηθεί. Η σχέση του με τον τελευταίο είναι εξάλλου συμβατική, μεταφορική. Ένα τέλειο παράδειγμα αυτού είναι τα διαφορετικά μοντέλα ατόμων που προτάθηκαν από τις ατομικές θεωρίες σε όλη την ιστορία.
- Δείτε επίσης: Επιστημονικές εξελίξεις
Παραδείγματα επιστημονικών μοντέλων
Μερικά παραδείγματα επιστημονικών μοντέλων είναι:
- Μοριακές προσομοιώσεις υπολογιστή. Είναι ένα μοντέλο που αποτελείται από μια σειρά από τεχνικές για μοντελοποίηση ουσιών, είτε για το χημεία, βιολογία, φυσική ή άλλες επιστήμες υλικών. Για να γίνει αυτό, προγράμματα υπολογιστών ικανά να αναπαράγουν την εμφάνιση και τη δυναμική του άτομα και το μόρια.
- Υγρό Luttinger. Είναι ένα θεωρητικό μοντέλο για την περιγραφή της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων (ή άλλων παρόμοιων σωματιδίων) σε έναν αγωγό. μονοδιάστατο (σαν νανοσωλήνες άνθρακα) και δημιουργήθηκε επειδή το υγρό Fermi δεν λειτουργεί σε ένα μόνο διάσταση. Αυτό το μοντέλο προτάθηκε για πρώτη φορά το 1950 και αποτελείται από ένα πολύπλοκο μαθηματικό μοντέλο.
- Το μοντέλο DART. Είναι ένα μοντέλο μεταφοράς ακτινοβολίας σε τρεις διαστάσεις, το όνομα του οποίου αντιστοιχεί στο ακρωνύμιο στα αγγλικά του Διακριτή Ανισότροπη Μεταφορά Ακτινοβολίας (Διακριτή Ανισότροπη Μεταφορά Ακτινοβολίας). Πραγματοποιείται μέσω α λογισμικό δωρεάν για επιστημονικές δραστηριότητες, που αναπτύχθηκε από το 1992 και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 2003.
- Το μοντέλο βροχής του σχηματισμού πλανητών. Είναι ένα εννοιολογικό μοντέλο που χρησιμοποιείται από την πλανητική επιστήμη για να περιγράψει το πρώτο στάδιο του πλανητική διαφοροποίηση και σχηματισμός πλανητικών πυρήνων, σύμφωνα με τους οποίους κάθε πλανητικό σώμα είναι αποτελείται από α μίγμα από νικέλιο και σίδηρο, που υποβάλλονται σε θερμοκρασίες τόσο ψηλά που λιώνουν σε ένα μη αναμίξιμο γαλάκτωμα, το οποίο επιτρέπει στη βαρύτητα να προκαλέσει μια «βροχή» μετάλλου στον πλανήτη, σχηματίζοντας έτσι τον πυρήνα του. Με αυτό το μοντέλο (και τη συνοδευτική θεωρία) μπορεί να εξηγηθεί ο σχηματισμός όλων των γνωστών πλανητών.
- Το ελβετικό μοντέλο τυριού. Είναι ένα εννοιολογικό και αναλογικό μοντέλο που χρησιμοποιείται ευρέως στην ανάλυση κινδύνου και τη διαχείριση κινδύνου, που προτάθηκε από τον James T. Λόγος. Προσπάθειες εξήγησης της αιτιότητας αεροπορικών, θαλάσσιων ή υγειονομικών ατυχημάτων, μέσω του μεταφορά του ελβετικού τυριού, του οποίου οι μεγάλες τρύπες αφήνονται σε διαφορετικά επίπεδα όταν το κόβουμε φέτες. Ομοίως, οι άμυνες κατά της καταστροφής λειτουργούν, όπως αυτά τα εμπόδια, ρίχνοντας αστοχίες κάθε φορά που δύο τρύπες συμπίπτουν στιγμιαία και επιτρέπουν τη διέλευση ενός φανταστικού αντικειμένου.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
- «επιστημονικό μοντέλο» για Βικιπαίδεια.
- «επιστημονικά μοντέλα» Εκπαιδεύσει.
- «Επιστημονικά μοντέλα» στο Αυστραλιανό Διεπιστημονικό Λεξικό.
- «Σχετικά με τα επιστημονικά μοντέλα» στο εκπαίδευση ib.
Ακολουθήστε με:
- Εφαρμοσμένη επιστήμη
- κλάδους της επιστήμης
- επιστημονική γνώση