Conţinut
Un model este o descriere a fenomenului natural pe care oamenii de știință îl pot folosi pentru a face predicții. Un model bun este atât de precis cât și de simplu, ceea ce îl face nu numai puternic, ci și ușor de înțeles. Cu toate acestea, oricât de bune ar fi, modelele vor avea aproape întotdeauna limitări.
Detalii lipsă
Majoritatea modelelor nu pot include toate detaliile fenomenelor naturale complexe. De exemplu, atunci când măsurăm distanțele în jurul Pământului, este convenabil să modelăm Pământul ca sferă, dar acest lucru nu include variații de distanță din cauza lanțurilor montane, văilor și a altor caracteristici topologice pe care călătorul trebuie să le parcurgă. Încorporarea acestor detalii suplimentare ar face modelul prea complex pentru o utilizare ușoară. Întrucât modelele trebuie să fie suficient de simple încât să le poți folosi pentru a face predicții, acestea deseori lasă în afară unele detalii.
Cele mai multe sunt aproximări
Majoritatea modelelor includ unele aproximări ca o modalitate convenabilă de a descrie ceva ce se întâmplă în natură. Aceste aproximări nu sunt exacte, așa că predicțiile bazate pe ele tind să fie puțin diferite de ceea ce observați de fapt - aproape, dar nu se lovesc. În mecanica cuantică, de exemplu, nu există soluții exacte la ecuația Schrodinger pentru atomi de la heliu înainte; soluții exacte există doar pentru hidrogen. În consecință, fizicienii folosesc aproximări pentru elementele superioare. Aceste aproximări sunt bune, dar sunt totuși aproximări.
Simplitate
Uneori, un model poate fi făcut mai precis, dar în detrimentul simplității. În astfel de cazuri, modelul mai simplu poate fi de fapt superior, deoarece vă oferă o modalitate de a vizualiza un proces, astfel încât să îl înțelegeți și să faceți predicții despre acesta. În chimie, de exemplu, formulele structurale și modelele cu bilă și bile sunt reprezentări nerealiste ale moleculelor; ei ignoră complet ceea ce știu chimiștii din mecanica cuantică despre natura materiei la nivel subatomic. Cu toate acestea, acestea sunt simple, ușor de desenat și oferă o multitudine de idei despre structura moleculară și proprietățile într-un mod ușor de vizualizat și de înțeles. În consecință, chimiștii continuă să folosească atât formule structurale, cât și modele cu bile și lipi.
Compromisurile
În cele din urmă, modelele sunt supuse unor compromisuri. Vrei cât mai multă putere predictivă. În același timp, doriți și modelul să fie cât mai simplu. Natura este indiferentă de nevoia umană de simplitate și ușurință de înțelegere, însă multe fenomene naturale sunt complexe. Gândiți-vă, de exemplu, la lanțul proceselor biochimice care au loc doar pentru a transmite informațiile de la fotoreceptorii din ochi către cortexul vizual al creierului. Dacă încercați să încorporați tot ceea ce se întâmplă de fapt într-un model, acesta devine ingenios și dificil de utilizat. În cele din urmă, descoperiți că vă bazați într-o oarecare măsură pe aproximări și cadre conceptuale care fac un proces ușor de vizualizat, dar nu reflectă neapărat natura realității.