Primeri znanstvenega modela
Primeri / / June 05, 2022
A znanstveni model Je abstraktna in konceptualna oblika reprezentacije realnosti, v kateri so procesi ali dinamika opisani glede na to, kar je uveljavljeno v določeni znanstveni teoriji. Je grafična ali vizualna predstavitev segmenta realnosti, ki je razložena z znanstveno teorijo, da bi olajšala njeno vizualizacijo in razumevanje.
Konstrukcija modelov je pomemben korak v procesu pridobivanja znanstvenega znanja in za to Znanstveniki se obračajo na discipline, kot so metodologija, filozofija znanosti ali splošna teorija sistemi. Ideja je, da znanstveni model spremlja znanstveno teorijo (vendar jih ne smemo zamenjevati med seboj) in sodelujejo pri zaznavanju procesov in končnih rezultatov, ki bi jih prinesla uporaba omenjene teorije na scenarij gotovo. Ista teorija ima lahko različne modele, ki jih je treba razložiti.
Znanstveni modeli so zgrajeni iz vhodnih podatkov (vnos) in rezultat ali izhod (izhod), kot opisuje teorija. Vendar pa bodo pravila delovanja znotraj modela v veliki meri odvisna od znanstvenega področja, kateremu model pripada.
Vrste znanstvenih modelov
Znanstvene modele lahko razvrstimo na naslednji način:
- fizični modeli. So tridimenzionalne in oprijemljive kopije ali predstavitve, narejene v merilu (večje ali manjše, odvisno) nekega predmeta ali materiala znanstvenega interesa, da se omogoči njihovo opazovanje in razumevanje z različnih zornih kotov. K tej vrsti modelov sodijo na primer prototipi in modeli.
- grafični modeli. So grafični ali vizualni prikazi nizov podatkov z uporabo različnih simbolov, vektorji, črte ali zasnove, ki omogočajo boljše razumevanje razmerij in korelacije med podatki. To počnemo, na primer, pri oblikovanju paličnih ali tortnih grafikonov za izražanje statističnih rezultatov.
- matematični modeli. So numerične ali algebraične predstavitve, ki omogočajo konstrukcijo formul in matematičnih izrazov za izražanje odnosov, ki so prisotni v resničnem svetu. Lahko so verjetnostni modeli, numerični modeli ali deterministični modeli, kot je npr Razmerje negotovosti iz Heisenberga, Metoda Monte Carlo ali formule Zakon univerzalne gravitacije Newtona.
- Analogni ali analogni modeli. So predstavitve znanstveno zanimivih pojavov s konkretnimi analogijami (primerjavami), tj. to je skozi konstrukcijo naprave ali artefakta, ki navidezno reproducira situacijo študirati. Primer tega so modeli tektonskih plošč, ki se uporabljajo za poučevanje seizmologije, ki so sestavljeni iz kesonov stisnjen pesek, opremljen z motorji, ki spodbujajo gibanje in omogočajo "reproduciranje" tektonskih gub in orogeneza.
- konceptualni modeli. So grafični prikazi obravnavanih znanstvenih idej, izraženi z visoko stopnjo abstrakcije, saj se osredotočajo na določene vidike ali podrobnosti realnosti, ki jo je treba preučevati. Njegov odnos do slednjega je poleg tega konvencionalen, metaforičen. Popoln primer za to so različni atomski modeli, ki so jih skozi zgodovino predlagale atomske teorije.
- Poglej tudi: Znanstveni napredek
Primeri znanstvenih modelov
Nekateri primeri znanstvenih modelov so:
- Molekularne računalniške simulacije. Gre za model, sestavljen iz serije tehnike za modeliranje snovi, bodisi za kemija, biologijo, fiziko ali druge materialne znanosti. Za to so računalniški programi, ki lahko reproducirajo videz in dinamiko atomi in molekule.
- Luttingerjeva tekočina. To je teoretični model za opis obnašanja elektronov (ali drugih podobnih delcev) v prevodniku. enodimenzionalni (kot ogljikove nanocevke) in je bil ustvarjen, ker Fermijeva tekočina ne deluje v enem samem dimenzijo. Ta model je bil prvič predlagan leta 1950 in je sestavljen iz kompleksnega matematičnega modela.
- Model DART. Gre za model sevalnega transporta v treh dimenzijah, katerega ime ustreza angleški akronimu of Diskretni anizotropni prenos sevanja (Diskretni anizotropni prenos sevanja). Izvaja se preko a programsko opremo brezplačno za znanstvene dejavnosti, razvito od leta 1992 in patentirano leta 2003.
- Model dežja nastajanja planetov. To je konceptualni model, ki ga planetarna znanost uporablja za opis prve stopnje planetarna diferenciacija in nastanek planetarnih jeder, po katerih je vsako planetarno telo sestavljen iz a mešanica niklja in železa, izpostavljen temperature tako visoke, da se stopijo v emulzijo, ki se ne meša, kar omogoča, da gravitacija povzroči »dež« kovine v planet in tako tvori njegovo jedro. S tem modelom (in spremljajočo teorijo) je mogoče razložiti nastanek vseh znanih planetov.
- Model švicarskega sira. Je konceptualni in analogni model, ki se pogosto uporablja pri analizi tveganja in obvladovanju tveganja, ki ga je predlagal James T. Razlog. Poskusi razložiti vzročnost letalskih, pomorskih ali zdravstvenih nesreč, skozi metafora švicarskega sira, katerega velike luknje ostanejo na različnih ravneh, ko ga narežemo na rezine. Podobno deluje obramba pred katastrofo, kot te ovire, ki vržejo napake vsakič, ko se dve luknji za trenutek sovpadata in omogočata prehod namišljenega predmeta.
Reference:
- "znanstveni model" na Wikipedia.
- "znanstveni modeli" Izobraževati.
- "Znanstveni modeli" v Avstralski interdisciplinarni slovar.
- "O znanstvenih modelih" v ib trening.
Sledi z:
- Uporabna znanost
- veje znanosti
- znanstveno spoznanje