Esempi di modello scientifico
Esempi / / June 05, 2022
UN modello scientifico È una forma astratta e concettuale di rappresentazione della realtà, in cui i processi o le dinamiche sono descritti secondo quanto stabilito in una specifica teoria scientifica. È una rappresentazione grafica o visiva di un segmento della realtà che viene spiegato da una teoria scientifica, per facilitarne la visualizzazione e la comprensione.
La costruzione dei modelli è un passo importante nel processo di acquisizione delle conoscenze scientifiche, e per questo il Gli scienziati si rivolgono a discipline come la metodologia, la filosofia della scienza o la teoria generale sistemi. L'idea è che un modello scientifico accompagni una teoria scientifica (tuttavia, non dovrebbero essere confusi tra loro) e collaborare alla percezione dei processi e dei risultati finali che l'applicazione di detta teoria ad uno scenario comporterebbe certo. La stessa teoria può avere diversi modelli da spiegare.
I modelli scientifici sono costruiti da dati di input (ingresso) e un risultato o output (
produzione), come descritto dalla teoria. Tuttavia, le regole operative all'interno del modello dipenderanno in gran parte dal campo scientifico a cui il modello appartiene.Tipi di modelli scientifici
I modelli scientifici possono essere classificati come segue:
- modelli fisici. Sono copie o rappresentazioni tridimensionali e tangibili, realizzate in scala (più grande o più piccola, a seconda) di qualche oggetto o materiale di interesse scientifico, per consentirne la osservazione e comprensione da diverse prospettive. A questo tipo di modelli appartengono, ad esempio, prototipi e modelli.
- modelli grafici. Sono rappresentazioni grafiche o visive di set di dati, utilizzando vari simboli, vettori, linee o disegni per consentire una migliore comprensione delle relazioni e delle correlazioni tra i dati. È ciò che facciamo, ad esempio, quando progettiamo grafici a barre o grafici a torta per esprimere risultati statistici.
- modelli matematici. Sono rappresentazioni numeriche o algebriche che consentono la costruzione di formule ed espressioni matematiche per esprimere le relazioni presenti nel mondo reale. Possono essere modelli probabilistici, modelli numerici o modelli deterministici, come il Rapporto di incertezza di Heisenberg, il Metodo Montecarlo o le formule Legge di gravitazione universale di Newton.
- Modelli analogici o analogici. Sono rappresentazioni di fenomeni di interesse scientifico attraverso concrete analogie (confronti), cioè cioè attraverso la costruzione di un dispositivo o manufatto che riproduce apparentemente la situazione studiare. Un esempio di ciò sono i modelli di placche tettoniche utilizzati per insegnare la sismologia, che sono costituiti da cassoni sabbia compressa dotata di motori che inducono il movimento e permettono di “riprodurre” le pieghe tettoniche e le orogenesi.
- modelli concettuali. Sono rappresentazioni grafiche delle idee scientifiche trattate, espresse attraverso un alto livello di astrazione, poiché si concentrano su determinati aspetti o dettagli della realtà da studiare. Il suo rapporto con quest'ultimo è, inoltre, convenzionale, metaforico. Un perfetto esempio di ciò sono i diversi modelli atomici proposti dalle teorie atomiche nel corso della storia.
- Guarda anche: Progressi scientifici
Esempi di modelli scientifici
Alcuni esempi di modelli scientifici sono:
- Simulazioni molecolari al computer. Si tratta di un modello composto da una serie di tecniche per modellare sostanze, sia per il chimica, biologia, fisica o altre scienze dei materiali. Per fare ciò, programmi per computer in grado di riprodurre l'aspetto e la dinamica del atomi e il molecole.
- Il liquido di Luttinger. È un modello teorico per descrivere il comportamento degli elettroni (o di altre particelle simili) in un conduttore. unidimensionale (come i nanotubi di carbonio), ed è stato creato perché il liquido di Fermi non funziona in uno dimensione. Questo modello è stato proposto per la prima volta nel 1950 e consiste in un modello matematico complesso.
- Il modello DART. Si tratta di un modello di trasporto radiativo in tre dimensioni, il cui nome corrisponde all'acronimo in inglese di Trasferimento radiativo anisotropo discreto (Trasferimento radiativo anisotropo discreto). Si effettua tramite a Software gratuito per attività scientifiche, sviluppato dal 1992 e brevettato nel 2003.
- Il modello della pioggia di formazione del pianeta. È un modello concettuale utilizzato dalla scienza planetaria per descrivere il primo stadio di differenziazione planetaria e formazione dei nuclei planetari, secondo la quale ogni corpo planetario è composto da a miscela di nichel e ferro, sottoposto a temperature così in alto che si fondono in un'emulsione immiscibile, che consente alla gravità di causare una "pioggia" di metallo nel pianeta, formandone così il nucleo. Con questo modello (e la teoria che lo accompagna) può essere spiegata la formazione di tutti i pianeti conosciuti.
- Il modello del formaggio svizzero. È un modello concettuale e analogico ampiamente utilizzato nell'analisi e nella gestione del rischio, proposto da James T. Motivo. I tentativi di spiegare la causalità di incidenti aerei, marittimi o sanitari, attraverso il metafora del formaggio svizzero, i cui grandi buchi rimangono a livelli disparati quando lo si taglia fette. Allo stesso modo, le difese contro il disastro operano, come quelle barriere, lanciando fallimenti ogni volta che due fori coincidono momentaneamente e consentono il passaggio di un oggetto immaginario.
Riferimenti:
- "modello scientifico" su Wikipedia.
- "modelli scientifici" Educare.
- “Modelli scientifici” nel Dizionario interdisciplinare australe.
- "Sui modelli scientifici" in IB formazione.
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