Innhold
En modell er en beskrivelse av naturfenomen som forskere kan bruke for å komme med spådommer. En god modell er både så nøyaktig som mulig og så enkel som mulig, noe som gjør den ikke bare kraftig, men også lett å forstå. Uansett hvor gode de er, vil modeller nesten alltid ha begrensninger.
Mangler detaljer
De fleste modeller kan ikke inkludere alle detaljer om komplekse naturfenomener. For eksempel når man måler avstander rundt jorden er det praktisk å modellere jorden som en sfære, men dette inkluderer ikke variasjoner i avstand på grunn av fjellkjeder, daler og andre topologiske trekk den reisende må krysse. Å innlemme disse tilleggsdetaljene ville gjøre modellen for kompleks for enkel bruk. Siden modeller må være enkle nok til at du kan bruke dem til å komme med spådommer, lar de ofte være litt av detaljene.
De fleste er tilnærminger
De fleste modeller inkluderer noen tilnærminger som en praktisk måte å beskrive noe som skjer i naturen. Disse tilnærmingene er ikke nøyaktige, så spådommer basert på dem har en tendens til å være litt annerledes enn hva du faktisk observerer - nær, men ikke smell på. I kvantemekanikk finnes det for eksempel ingen eksakte løsninger på Schrodinger-ligningen for atomer fra helium og fremover; eksakte løsninger finnes bare for hydrogen. Følgelig bruker fysikere tilnærminger for høyere elementer. Disse tilnærmelsene er gode, men de er likevel tilnærminger.
enkelhet
Noen ganger kan en modell gjøres mer nøyaktig, men på bekostning av enkelhet. I tilfeller som disse kan den enklere modellen faktisk være overlegen, fordi den gir deg en måte å visualisere en prosess slik at du kan forstå den og komme med spådommer om den. I kjemi er for eksempel strukturelle formler og kule-og-pinne-modeller urealistiske skildringer av molekyler; de ignorerer fullstendig hva kjemikere vet fra kvantemekanikk om materiens natur på det subatomære nivået. Ikke desto mindre er de enkle, enkle å tegne og tilbyr et vell av innsikt i molekylstruktur og egenskaper på en måte som er lett å visualisere og forstå. Følgelig fortsetter kjemikere å bruke både strukturformler og kule-og-pinne-modeller.
Avveininger
Til syvende og sist er modeller utsatt for noen avveininger. Du vil ha så mye prediktiv kraft som mulig. Samtidig ønsker du også at modellen skal være så enkel som mulig. Naturen er likegyldig til menneskets behov for enkelhet og enkel forståelse, og mange naturfenomener er komplekse. Bare tenk for eksempel på kjeden av biokjemiske prosesser som bare finner sted for å videresende informasjon fra fotoreseptorene i øyet til den visuelle cortex i hjernen din. Hvis du prøver å innlemme alt som faktisk skjer i en modell, blir det vanskelig og vanskelig å bruke. Til slutt finner du at du til en viss grad er avhengig av tilnærminger og konseptuelle rammer som gjør en prosess enkel å visualisere, men ikke nødvendigvis gjenspeiler virkelighetens sanne natur.