Príklady vedeckého modelu
Príklady / / June 05, 2022
A vedecký model Ide o abstraktnú a konceptuálnu formu zobrazenia reality, v ktorej sú procesy alebo dynamika opísané podľa toho, čo je ustanovené v konkrétnej vedeckej teórii. Je to grafické alebo vizuálne znázornenie segmentu reality, ktorý je vysvetlený vedeckou teóriou, aby sa uľahčila jeho vizualizácia a pochopenie.
Konštrukcia modelov je dôležitým krokom v procese získavania vedeckých poznatkov, a preto Vedci sa obracajú na disciplíny, ako je metodológia, filozofia vedy alebo všeobecná teória systémov. Myšlienka je, že vedecký model sprevádza vedeckú teóriu (nemali by sa však navzájom zamieňať) a spolupracovať pri vnímaní procesov a konečných výsledkov, ktoré by aplikácia uvedenej teórie na scenár priniesla istý. Tá istá teória môže mať rôzne modely na vysvetlenie.
Vedecké modely sú zostavené zo vstupných údajov (vstup) a výsledok alebo výstup (výkon), ako je opísané v teórii. Prevádzkové pravidlá v rámci modelu však budú vo veľkej miere závisieť od vednej oblasti, do ktorej model patrí.
Typy vedeckých modelov
Vedecké modely možno klasifikovať takto:
- fyzické modely. Sú to trojrozmerné a hmatateľné kópie alebo zobrazenia vyrobené v mierke (väčšej alebo menšej, v závislosti) nejakého predmetu alebo materiálu vedeckého záujmu, aby bolo možné ich pozorovanie a pochopenie z rôznych uhlov pohľadu. K tomuto typu modelov patria napríklad prototypy a modely.
- grafické modely. Sú to grafické alebo vizuálne znázornenia súborov údajov pomocou rôznych symbolov, vektory, čiary alebo vzory umožňujúce lepšie pochopenie vzťahov a korelácií medzi údajmi. Robíme to napríklad pri navrhovaní stĺpcových grafov alebo koláčových grafov na vyjadrenie štatistických výsledkov.
- matematických modelov. Sú to numerické alebo algebraické reprezentácie, ktoré umožňujú zostavenie vzorcov a matematických výrazov na vyjadrenie vzťahov prítomných v reálnom svete. Môžu to byť pravdepodobnostné modely, numerické modely alebo deterministické modely, ako napr Pomer neistoty z Heisenbergu, Metóda Monte Carlo alebo vzorce Zákon univerzálnej gravitácie Newtona.
- Analógové alebo analógové modely. Sú to reprezentácie javov vedeckého záujmu prostredníctvom konkrétnych analógií (porovnaní), tj. to znamená prostredníctvom konštrukcie zariadenia alebo artefaktu, ktorý zjavne reprodukuje situáciu študovať. Príkladom toho sú modely tektonických platní používané na výučbu seizmológie, ktoré pozostávajú z kesónov stlačený piesok vybavený motormi, ktoré vyvolávajú pohyb a umožňujú „reprodukciu“ tektonických záhybov a orogenéza.
- koncepčné modely. Sú to grafické znázornenia spracovaných vedeckých myšlienok, vyjadrené prostredníctvom vysokej úrovne abstrakcie, pretože sa zameriavajú na určité aspekty alebo detaily reality, ktorá sa má študovať. Jeho vzťah k tomu druhému je navyše konvenčný, metaforický. Dokonalým príkladom toho sú rôzne modely atómov navrhované atómovými teóriami v celej histórii.
- Pozri tiež: Vedecké pokroky
Príklady vedeckých modelov
Niektoré príklady vedeckých modelov sú:
- Molekulárne počítačové simulácie. Ide o model pozostávajúci zo série techniky na modelovanie látok, buď pre chémia, biológia, fyzika alebo iné materiálové vedy. K tomu slúžia počítačové programy schopné reprodukovať vzhľad a dynamiku atómov a molekuly.
- Luttingerova kvapalina. Je to teoretický model na opis správania elektrónov (alebo iných podobných častíc) vo vodiči. jednorozmerný (ako uhlíkové nanorúrky) a bol vytvorený, pretože Fermiho kvapalina nefunguje v jednom rozmer. Tento model bol prvýkrát navrhnutý v roku 1950 a pozostáva z komplexného matematického modelu.
- Model DART. Ide o model radiačného transportu v troch rozmeroch, ktorého názov zodpovedá anglickej skratke of Diskrétny anizotropný prenos žiarenia (Diskrétny anizotropný radiačný prenos). Vykonáva sa prostredníctvom a softvér bezplatný pre vedecké aktivity, vyvíjaný od roku 1992 a patentovaný v roku 2003.
- Dažďový model formovania planét. Ide o koncepčný model, ktorý planetárna veda používa na opis prvej fázy planetárna diferenciácia a vznik planetárnych jadier, podľa ktorých je každé planetárne teleso pozostáva z a zmes niklu a železa, podrobené teploty také vysoké, že sa roztavia na nemiešateľnú emulziu, ktorá umožňuje gravitácii spôsobiť „dážď“ kovu do planéty, čím sa vytvorí jej jadro. Pomocou tohto modelu (a sprievodnej teórie) možno vysvetliť vznik všetkých známych planét.
- Model švajčiarskeho syra. Ide o koncepčný a analógový model široko používaný v analýze rizík a manažmente rizík, ktorý navrhol James T. Dôvod. Pokusy vysvetliť kauzalitu leteckých, námorných alebo zdravotných nehôd prostredníctvom tzv metafora švajčiarskeho syra, ktorého veľké otvory zostanú na rôznych úrovniach, keď ho krájame plátky. Podobne, obrana proti katastrofe funguje, rovnako ako tieto bariéry, hádzanie zlyhania zakaždým, keď sa dve diery na chvíľu zhodujú a umožňujú prechod imaginárneho objektu.
Referencie:
- „vedecký model“ na Wikipedia.
- "vedecké modely" Vzdelávať.
- „Vedecké modely“ v Austrálsky interdisciplinárny slovník.
- "O vedeckých modeloch" v ib tréning.
Nasledujte s:
- Aplikovaná veda
- vedných odborov
- vedecké poznatky