Teadusliku mudeli näited
Näiteid / / June 05, 2022
A teaduslik mudel See on abstraktne ja kontseptuaalne reaalsuse kujutamise vorm, milles protsesse või dünaamikat kirjeldatakse vastavalt sellele, mis on kindlaks määratud konkreetses teaduslikus teoorias. See on teadusliku teooriaga seletatava reaalsuse segmendi graafiline või visuaalne esitus, et hõlbustada selle visualiseerimist ja mõistmist.
Mudelite koostamine on oluline samm teaduslike teadmiste omandamise protsessis ja selleks Teadlased pöörduvad selliste distsipliinide poole nagu metodoloogia, teadusfilosoofia või üldine teooria süsteemid. Idee seisneb selles, et teaduslik mudel saadab teaduslikku teooriat (samas ei tohiks neid omavahel segi ajada) ja teha koostööd protsesside ja lõpptulemuste tajumisel, mille nimetatud teooria rakendamine stsenaariumile tooks teatud. Samal teoorial võib olla erinevaid seletatavaid mudeleid.
Teaduslikud mudelid on üles ehitatud sisendandmetest (sisend) ja tulemus või väljund (väljund), nagu on kirjeldatud teoorias. Mudeli tööreeglid sõltuvad aga suuresti teadusvaldkonnast, kuhu mudel kuulub.
Teaduslike mudelite tüübid
Teaduslikud mudelid võib liigitada järgmiselt:
- füüsilised mudelid. Need on kolmemõõtmelised ja käegakatsutavad koopiad või esitused, mis on tehtud (olenevalt suuremast või väiksemast) mõnest teaduslikku huvi pakkuvast objektist või materjalist, et võimaldada nende kasutamist. vaatlus ja mõistmist erinevatest vaatenurkadest. Seda tüüpi mudelite hulka kuuluvad näiteks prototüübid ja mudelid.
- graafilised mudelid. Need on andmekogumite graafilised või visuaalsed esitused, kasutades erinevaid sümboleid, vektorid, jooned või kujundused, mis võimaldavad paremini mõista andmete vahelisi seoseid ja korrelatsioone. Seda me teeme näiteks tulpdiagrammide või sektordiagrammide kujundamisel statistiliste tulemuste väljendamiseks.
- matemaatilised mudelid. Need on numbrilised või algebralised esitused, mis võimaldavad koostada valemeid ja matemaatilisi avaldisi, et väljendada reaalses maailmas esinevaid seoseid. Need võivad olla tõenäosusmudelid, numbrilised mudelid või deterministlikud mudelid, näiteks Määramatuse suhe Heisenbergist, Monte Carlo meetod või valemid Universaalse gravitatsiooni seadus Newtonist.
- Analoog- või analoogmudelid. Need kujutavad endast teaduslikku huvi pakkuvaid nähtusi konkreetsete analoogiate (võrdluste) kaudu, st st seadme või artefakti ehitamise kaudu, mis näiliselt olukorda taastoodab õppima. Selle näiteks on seismoloogia õpetamiseks kasutatavad tektooniliste plaatide mudelid, mis koosnevad kessonitest kokkusurutud liiv, mis on varustatud mootoritega, mis indutseerivad liikumist ja võimaldavad "taasesitada" tektoonilised voltid ja orogenees.
- kontseptuaalsed mudelid. Need on käsitletud teaduslike ideede graafilised esitused, mida väljendatakse kõrge abstraktsioonitasemega, kuna need keskenduvad uuritava reaalsuse teatud aspektidele või üksikasjadele. Tema suhe viimasega on pealegi kokkuleppeline, metafooriline. Selle suurepärane näide on erinevad aatomimudelid, mida aatomiteooriad on läbi ajaloo välja pakkunud.
- Vaata ka: Teaduse edusammud
Näited teaduslikest mudelitest
Mõned näited teaduslikest mudelitest on järgmised:
- Molekulaarsed arvutisimulatsioonid. See on mudel, mis koosneb seeriast tehnikaid ainete modelleerimiseks kas keemia, bioloogia, füüsika või muud materjaliteadused. Selleks arvutiprogrammid, mis on võimelised taasesitama välimust ja dünaamikat aatomid ja molekulid.
- Luttingeri vedelik. See on teoreetiline mudel elektronide (või muude sarnaste osakeste) käitumise kirjeldamiseks juhis. ühemõõtmeline (nagu süsinik-nanotorud) ja loodi, kuna Fermi vedelik ei tööta ühes dimensioon. Seda mudelit pakuti esmakordselt 1950. aastal ja see koosneb keerulisest matemaatilisest mudelist.
- DART mudel. See on kolmemõõtmelise kiirgustranspordi mudel, mille nimi vastab ingliskeelsele akronüümile Diskreetne anisotroopne kiirgusülekanne (Diskreetne anisotroopne kiirgusülekanne). See viiakse läbi a tarkvara teaduslikuks tegevuseks tasuta, arendatud aastast 1992 ja patenteeritud 2003. aastal.
- Planeedi moodustumise vihmamudel. See on kontseptuaalne mudel, mida planeediteadus kasutab selle esimese etapi kirjeldamiseks planetaarne diferentseerumine ja planetaarsete tuumade moodustumine, mille järgi iga planeedi keha on koosneb a segu niklist ja rauast, allutatud temperatuurid nii kõrgel, et need sulavad segunematuks emulsiooniks, mis võimaldab gravitatsioonil põhjustada planeedile metalli "vihma", moodustades nii selle tuuma. Selle mudeliga (ja sellega kaasneva teooriaga) saab seletada kõigi teadaolevate planeetide teket.
- Šveitsi juustu mudel. See on kontseptuaalne ja analoogmudel, mida kasutatakse laialdaselt riskianalüüsis ja riskijuhtimises, välja pakutud James T. Põhjus. Püüab selgitada õhu-, mere- või terviseõnnetuste põhjuslikku seost metafoor Šveitsi juustust, mille suured augud jäävad juustu lõikamisel erinevale tasemele. viilud. Samamoodi toimivad katastroofivastased kaitsemehhanismid, nagu need tõkked, tekitades tõrkeid iga kord, kui kaks auku hetkeliselt kokku langevad ja võimaldavad kujuteldava objekti läbipääsu.
Viited:
- "teaduslik mudel" peal Vikipeedia.
- "teaduslikud mudelid" Harida.
- "Teaduslikud mudelid" jaotises Austraalia interdistsiplinaarne sõnaraamat.
- "Teaduslike mudelite kohta" in ib koolitus.
Järgige:
- Rakendusteadus
- teadusharud
- teaduslikud teadmised