Приклади наукової моделі
Приклади / / June 05, 2022
А наукова модель Це абстрактна і концептуальна форма представлення дійсності, в якій процеси або динаміка описуються відповідно до того, що встановлено в конкретній науковій теорії. Це графічне або візуальне відображення сегмента реальності, що пояснюється науковою теорією, щоб полегшити її візуалізацію та розуміння.
Побудова моделей є важливим етапом у процесі отримання наукового знання, а для цього Вчені звертаються до таких дисциплін, як методологія, філософія науки або загальна теорія системи. Ідея полягає в тому, що наукова модель супроводжує наукову теорію (проте їх не слід плутати одна з одною) і співпрацювати у сприйнятті процесів і кінцевих результатів, які дасть застосування зазначеної теорії до сценарію певний. Одна і та ж теорія може мати різні моделі для пояснення.
Наукові моделі будуються з вхідних даних (введення) і результат або вихід (вихід), як описано в теорії. Однак правила роботи в рамках моделі значною мірою залежатимуть від наукової галузі, до якої належить модель.
Типи наукових моделей
Наукові моделі можна класифікувати так:
- фізичні моделі. Вони являють собою тривимірні та матеріальні копії або уявлення, зроблені в масштабі (більшому чи меншому, залежно) певного об’єкта чи матеріалу, що представляють науковий інтерес, щоб дозволити їх спостереження і розуміння з різних точок зору. До цього типу моделей належать, наприклад, прототипи та моделі.
- графічні моделі. Вони є графічними або візуальними представленнями наборів даних із використанням різних символів, вектори, лінії або малюнки, щоб краще зрозуміти зв’язки та кореляції між даними. Це те, що ми робимо, наприклад, при розробці стовпчастих або кругових діаграм для вираження статистичних результатів.
- математичні моделі. Вони є числовими або алгебраїчними представленнями, які дозволяють будувати формули та математичні вирази для вираження взаємозв’язків, наявних у реальному світі. Це можуть бути імовірнісні моделі, чисельні моделі або детерміновані моделі, наприклад Коефіцієнт невизначеності Гейзенберга, в Метод Монте-Карло або формули Закон всесвітнього тяжіння Ньютона.
- Аналогові або аналогові моделі. Вони представляють собою явища, що представляють науковий інтерес, через конкретні аналогії (порівняння), тобто тобто через конструювання пристрою чи артефакту, який начебто відтворює ситуацію вчитись. Прикладом цього є моделі тектонічних плит, які використовуються для навчання сейсмології, які складаються з кесонів стиснутий пісок, оснащений двигунами, що індукують рух і дозволяють «відтворювати» тектонічні складки та орогенез.
- концептуальні моделі. Вони являють собою графічні зображення наукових ідей, які обробляються, виражені за допомогою високого рівня абстракції, оскільки вони зосереджуються на певних аспектах або деталях реальності, що підлягає вивченню. Його стосунки з останнім, до того ж, умовні, метафоричні. Прекрасним прикладом цього є різні моделі атомів, запропоновані атомними теоріями протягом історії.
- Дивіться також: Наукові досягнення
Приклади наукових моделей
Деякі приклади наукових моделей:
- Молекулярне комп'ютерне моделювання. Це модель, що складається з серії техніки моделювати речовини, або для хімія, біології, фізики або інших наук про матеріал. Для цього створені комп'ютерні програми, здатні відтворити зовнішній вигляд і динаміку атоми і молекули.
- Рідина Люттінгера. Це теоретична модель для опису поведінки електронів (або інших подібних частинок) у провіднику. одновимірні (як вуглецеві нанотрубки), і був створений тому, що рідина Фермі не працює в одному вимір. Ця модель була вперше запропонована в 1950 році і складається зі складної математичної моделі.
- Модель DART. Це модель радіаційного транспорту в трьох вимірах, назва якої відповідає абревіатурі англійською of Дискретний анізотропний перенос радіації (Дискретний анізотропний перенос радіації). Воно здійснюється через а програмне забезпечення вільний для наукової діяльності, розроблений з 1992 року і запатентований у 2003 році.
- Дощова модель формування планет. Це концептуальна модель, яку використовує планетарна наука для опису першого етапу планетарна диференціація та утворення планетних ядер, згідно з якою є кожне планетарне тіло складається з а суміш нікелю та заліза, підданих температури настільки високими, що вони розплавляються в емульсію, що не змішується, що дозволяє гравітації викликати «дощ» металу на планету, утворюючи таким чином її ядро. За допомогою цієї моделі (і супутньої теорії) можна пояснити утворення всіх відомих планет.
- Модель швейцарського сиру. Це концептуальна й аналогова модель, що широко використовується в аналізі ризиків та управлінні ризиками, запропонована Джеймсом Т. Причина. Спроби пояснити причинно-наслідковий зв'язок авіаційних, морських або медичних аварій за допомогою метафора швейцарського сиру, чиї великі отвори залишаються на різних рівнях, коли його розрізати на скибочки. Аналогічно, захист від катастрофи діє, як ці бар’єри, кидаючи невдачі щоразу, коли дві дірки миттєво збігаються і дозволяють пройти уявному об’єкту.
Посилання:
- «наукова модель» на Вікіпедія.
- "наукові моделі" Виховувати.
- «Наукові моделі» в Австралійський міждисциплінарний словник.
- «Про наукові моделі» в ib навчання.
Слідкуйте за допомогою:
- Прикладна наука
- галузях науки
- наукове знання