- Модель (наука)
-
Моде́ль (в науке) — это объект-заместитель объекта-оригинала, инструмент для познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает некоторые свойства оригинала. В качестве модели выступает другой материальный или мысленно представляемый объект, замещающий в процессе исследования объект-оригинал. Соответствие свойств модели исходному объекту характеризуется адекватностью. Процесс построения и исследования модели называется моделированием.
В современной науке распространены модели в форме описания объекта (предмета, процесса или явления) на каком-либо формализованном языке, составленного с целью изучения его свойств. Такое описание особенно полезно в случаях, когда исследование самого объекта затруднено или физически невозможно.
Содержание
Типы
Предметные
Обычно являются уменьшенной копией оригинала
Примеры:
- Глобус как модель Земли
- Игрушечный автомобиль как модель настоящего
Информационные
Являются описанием объекта естественным языком (вербальная или словесная модель) и формальными системами представления информации (математические, программные и др. модели)
Виды моделей
Статические
модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных, строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и тд.
Динамические
модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
Функциональные
Концептуальные
Топологические
Топологические модели отражают взаимные связи между объектами, не зависящие от геометрических свойств объектов.
Логико-лингвистические
Семантические
Теоретико-множественные
Математические
Наиболее лаконичное определение математической модели: «Уравнение, выражающее идею.»
Физические
Физическая модель представляет собой аналоговую модель, в которой между параметрами объекта и модели одинаковой физической природы существует однозначное соответствие. В этом случае элементом системы ставятся в соответствие физические эквиваленты, воспроизводящие структуру, основные свойства и соотношения изучаемого объекта. При физическом моделировании, основой которого является теория подобия, сохраняются особенности проведения эксперимента в натуре с соблюдением оптимального диапазона изменения соответствующих физических параметров.
Математические модели в физике
Простейшей математической моделью в классической механике является материальная точка — абстрактный объект, обладающий массой, но не объёмом. Поведение этой модели полностью описывается законами Ньютона. С развитием вычислительной техники и программного обеспечения математические модели в прикладной физике постепенно вытесняют физические. Например, математические модели турбулентного течения (требуют численного решения дифференциальных уравнений) вытесняют физические, так как физические модели требуют дорогостоящих установок. В 2010 году впервые команда-конструктор Формулы-1 Virgin Racing разработала шасси и модернизирует его без использования аэродинамической трубы.[1], однако пока этот эксперимент (отказ от физического моделирования) нельзя признать удачным[2].
Экономические
Экономическая модель — это формализованное описание экономического процесса или явления, структура которого определяется как его Объективными свойствами, так и субъективным целевым характером исследования. Таким образом, структура модели зависит от того, каковы особенности объекта изучения и цели субъекта исследования. Модель всегда балансирует на грани между точностью (приближенностью к реальности) и сложностью построения: Простота-Модель-Реальность
Всякий объект сопоставленный по определённым свойствам с другим объектом является моделью этого объекта (прообразом).
См. также
- Модель
- Математическая модель — о математических моделях и не только…
- Аналогия
- Научная модель мира
Примечания
Категории:- Моделирование
- Научные понятия
Wikimedia Foundation. 2010.
