Omejitve modelov v znanosti

Posted on
Avtor: Lewis Jackson
Datum Ustvarjanja: 6 Maj 2021
Datum Posodobitve: 16 November 2024
Anonim
Dr. Peter Gariaev (1942 - 2020) – The Wave Genome – Nobel Prize candidate – Гаряев Пётр Петрович
Video.: Dr. Peter Gariaev (1942 - 2020) – The Wave Genome – Nobel Prize candidate – Гаряев Пётр Петрович

Vsebina

Model je opis naravnega pojava, ki ga znanstveniki lahko uporabijo pri napovedih. Dober model je obenem čim natančnejši in čim bolj preprost, zaradi česar ni samo močan, ampak tudi enostaven za razumevanje. Vendar, ne glede na to, kako dobri so, bodo modeli skoraj vedno imeli omejitve.

Manjkajoče podrobnosti

Večina modelov ne vključuje vseh podrobnosti kompleksnih naravnih pojavov. Na primer, pri merjenju razdalj okoli Zemlje je priročno modelirati Zemljo kot kroglo, vendar to ne vključuje sprememb v razdalji zaradi gorskih verig, dolin in drugih topoloških lastnosti, ki jih mora potnik prehoditi. Z vključitvijo teh dodatnih podrobnosti bi bil model preveč zapleten za enostavno uporabo. Ker morajo biti modeli dovolj preprosti, da jih lahko uporabljate za napovedovanje, pogosto izpustijo nekatere podrobnosti.

Večina je približkov

Večina modelov vključuje nekaj približkov kot priročen način za opisovanje nečesa, kar se dogaja v naravi. Ti približki niso natančni, zato se napovedi, ki temeljijo na njih, ponavadi nekoliko razlikujejo od tistega, kar dejansko opazite - blizu, ne pa da bi se naleteli na njih. Na primer, v kvantni mehaniki ni natančnih rešitev Schrodingerjeve enačbe za atome od helija naprej; natančne rešitve obstajajo samo za vodik. Posledično fiziki uporabljajo približke za višje elemente. Ti približki so dobri, vendar so kljub temu približki.

Enostavnost

Včasih je mogoče model narediti bolj natančen, vendar na račun preprostosti. V takih primerih je preprostejši model dejansko lahko boljši, saj vam omogoča, da vizualizirate postopek, tako da ga boste razumeli in naredili napovedi o njem. Na primer, v kemiji so strukturne formule in modeli s kroglicami nerealni prikazi molekul; popolnoma ignorirajo tisto, kar kemiki iz kvantne mehanike vedo o naravi snovi na subatomski ravni. Kljub temu so preproste, enostavne za risanje in nudijo bogat vpogled v molekularno strukturo in lastnosti na način, ki ga je enostavno vizualizirati in razumeti. Posledično kemiki še naprej uporabljajo tako strukturne formule kot modele krogličnih palic.

Razprodaje

Na koncu so modeli nekaj kompromisov. Želite čim več napovedne moči. Hkrati pa tudi želite, da je model čim bolj preprost. Narava je brezbrižna do človekove potrebe po preprostosti in enostavnosti razumevanja, vendar so mnogi naravni pojavi zapleteni. Pomislite na primer o verigi biokemičnih procesov, ki potekajo zgolj zato, da podatke iz fotoreceptorjev v vašem očesu prenašate na vizualno skorjo možganov. Če poskušate vse, kar se dejansko zgodi, vključiti v model, postane neučakan in težaven za uporabo. Na koncu ugotovite, da se do neke mere zanašate na približke in konceptualne okvire, ki olajšajo vizualizacijo postopka, vendar nujno ne odražajo resnične narave resničnosti.