Voorbeelden van wetenschappelijk model
Voorbeelden / / June 05, 2022
EEN wetenschappelijk model Het is een abstracte en conceptuele vorm van weergave van de werkelijkheid, waarin de processen of dynamieken worden beschreven volgens wat is vastgelegd in een specifieke wetenschappelijke theorie. Het is een grafische of visuele weergave van een segment van de werkelijkheid dat wordt verklaard door een wetenschappelijke theorie, om de visualisatie en het begrip ervan te vergemakkelijken.
Het construeren van modellen is een belangrijke stap in het proces van het verkrijgen van wetenschappelijke kennis, en daarvoor is de Wetenschappers wenden zich tot disciplines zoals methodologie, wetenschapsfilosofie of de algemene theorie van systemen. Het idee is dat een wetenschappelijk model vergezeld gaat van een wetenschappelijke theorie (ze moeten echter niet met elkaar worden verward) en samenwerken in de perceptie van de processen en eindresultaten die de toepassing van genoemde theorie op een scenario zou opleveren zeker. Dezelfde theorie kan verschillende modellen hebben om te verklaren.
Wetenschappelijke modellen worden gebouwd op basis van invoergegevens (invoer) en een resultaat of output (uitvoer), zoals beschreven door de theorie. De werkingsregels binnen het model zullen echter grotendeels afhangen van het wetenschappelijke veld waartoe het model behoort.
Soorten wetenschappelijke modellen
Wetenschappelijke modellen kunnen als volgt worden ingedeeld:
- fysieke modellen. Het zijn driedimensionale en tastbare kopieën of representaties, op schaal gemaakt (groter of kleiner, afhankelijk) van een object of materiaal van wetenschappelijk belang, om hun observatie en begrip vanuit verschillende perspectieven. Tot dit soort modellen behoren bijvoorbeeld prototypes en modellen.
- grafische modellen. Het zijn grafische of visuele representaties van datasets, met behulp van verschillende symbolen, vectoren, lijnen of ontwerpen om een beter begrip van de relaties en correlaties tussen de gegevens mogelijk te maken. Dat doen we bijvoorbeeld bij het ontwerpen van staafdiagrammen of cirkeldiagrammen om statistische resultaten uit te drukken.
- wiskundige modellen. Het zijn numerieke of algebraïsche representaties die de constructie van formules en wiskundige uitdrukkingen mogelijk maken om de relaties in de echte wereld uit te drukken. Dit kunnen probabilistische modellen, numerieke modellen of deterministische modellen zijn, zoals de Onzekerheidsratio van Heisenberg, de Monte Carlo-methode: of de formules Wet van universele zwaartekracht van Newton.
- Analoge of analoge modellen. Het zijn representaties van fenomenen van wetenschappelijk belang door middel van concrete analogieën (vergelijkingen), dat wil zeggen, dat wil zeggen, door de constructie van een apparaat of artefact dat de situatie schijnbaar reproduceert studeren. Een voorbeeld hiervan zijn de tektonische plaatmodellen die worden gebruikt om seismologie te onderwijzen, die bestaan uit caissons gecomprimeerd zand uitgerust met motoren die beweging induceren en het "reproduceren" van de tektonische plooien en de orogenese.
- conceptuele modellen. Het zijn grafische weergaven van de behandelde wetenschappelijke ideeën, uitgedrukt door een hoog abstractieniveau, omdat ze zich richten op bepaalde aspecten of details van de te bestuderen realiteit. Zijn relatie met laatstgenoemde is bovendien conventioneel, metaforisch. Een perfect voorbeeld hiervan zijn de verschillende atoommodellen die door de geschiedenis heen door atoomtheorieën zijn voorgesteld.
- Zie ook: wetenschappelijke vooruitgang
Voorbeelden van wetenschappelijke modellen
Enkele voorbeelden van wetenschappelijke modellen zijn:
- Moleculaire computersimulaties. Het is een model dat bestaat uit een reeks van technieken om stoffen te modelleren, hetzij voor de chemie, biologie, natuurkunde of andere materiaalwetenschappen. Om dit te doen, moeten computerprogramma's die in staat zijn om het uiterlijk en de dynamiek van de atomen en de moleculen.
- Luttinger's vloeistof. Het is een theoretisch model om het gedrag van elektronen (of andere soortgelijke deeltjes) in een geleider te beschrijven. eendimensionaal (zoals koolstofnanobuisjes), en is gemaakt omdat de Fermi-vloeistof niet in een enkele werkt dimensie. Dit model werd voor het eerst voorgesteld in 1950 en bestaat uit een complex wiskundig model.
- Het DART-model. Het is een model van stralingstransport in drie dimensies, waarvan de naam overeenkomt met het acroniem in het Engels van Discrete anisotrope stralingsoverdracht (Discrete anisotrope stralingsoverdracht). Het wordt uitgevoerd door middel van een software gratis voor wetenschappelijke activiteiten, ontwikkeld sinds 1992 en gepatenteerd in 2003.
- Het regenmodel van planeetvorming. Het is een conceptueel model dat door de planetaire wetenschap wordt gebruikt om de eerste fase van planetaire differentiatie en vorming van planetaire kernen, volgens welke elk planetair lichaam is samengesteld uit een mengsel van nikkel en ijzer, onderworpen aan temperaturen zo hoog dat ze smelten tot een onmengbare emulsie, waardoor de zwaartekracht een "regen" van metaal in de planeet kan veroorzaken, waardoor de kern wordt gevormd. Met dit model (en de bijbehorende theorie) kan de vorming van alle bekende planeten worden verklaard.
- Het Zwitserse kaasmodel. Het is een conceptueel en analoog model dat veel wordt gebruikt in risicoanalyse en risicobeheer, voorgesteld door James T. Reden. Pogingen om de causaliteit van lucht-, zee- of gezondheidsongevallen te verklaren door middel van de metafoor van de Zwitserse kaas, waarvan de grote gaten op verschillende niveaus achterblijven wanneer men hem insnijdt plakjes. Evenzo werken verdedigingen tegen rampen, zoals die barrières, die mislukkingen werpen telkens wanneer twee gaten tijdelijk samenvallen en de doorgang van een denkbeeldig object toestaan.
Referenties:
- "wetenschappelijk model" op Wikipedia.
- "wetenschappelijke modellen" Onderwijzen.
- "Wetenschappelijke modellen" in de Australisch interdisciplinair woordenboek.
- "Op wetenschappelijke modellen" in ib training.
Volgen met:
- Toegepaste wetenschap
- takken van wetenschap
- wetenschappelijke kennis