Ogólnie rzecz biorąc, teoretyczne i naukowe badanie obiektu, systemu lub czegokolwiek interesującego koncentruje się wokół modelu, czyli czegoś, co naśladuje istotne cechy obiektu wykorzystywanego do badania. Model jest fizyczną reprezentacją obiektu zainteresowania, która pokazuje, jak obiekt wygląda i jak działa. Często jest to miniaturowa reprezentacja badanego obiektu. Na przykład, kiedy mówimy roboczy model hali sportowej w skali lub miniaturowy model budynku lub samochodu, nie odnosimy się do rzeczywistej struktury lub obiektu; odnosimy się jedynie do modelu rzeczywistego obiektu lub struktury. W ten sposób rozwija się nauka. Model jest często przedstawiany jako matematyczna reprezentacja obiektu lub systemu czy procesu. Jak więc model matematyczny różni się od modelu fizycznego i jak te dwie rzeczy porównują się w kontekście rzeczywistego świata? Przyjrzyjmy się temu.

Co to jest model fizyczny?

Model fizyczny jest po prostu określany jako model, ale różni się od modelu koncepcyjnego. Model fizyczny to fizyczna reprezentacja modelowanego systemu, miniaturowa wersja obiektu używana do badania, jak dobrze działa on w świecie rzeczywistym. Model fizyczny to przeskalowany model badanego obiektu, który może być mały lub duży i jest dokładną repliką oryginalnego projektu, ale mniejszą i jego cechy fizyczne przypominają cechy fizyczne oryginalnego obiektu lub systemu. Chociaż, modele fizyczne mogą wydawać się mało lub w niektórych przypadkach często nie są podobne, są wystarczająco realne i wiarygodne, jeśli są wykonane starannie i używane prawidłowo. Najlepszą cechą modeli fizycznych jest to, że możemy je zobaczyć, dotknąć i poczuć. A kiedy poddamy je testowi, stosując niektóre problemy świata rzeczywistego, możemy oczekiwać, że te same efekty można zobaczyć w oryginalnych projektach lub obiektach.

Co to jest model matematyczny?

Model matematyczny to abstrakcyjny model naśladujący rzeczywistość przy użyciu języka matematyki. Model bez modyfikatora jest modelem matematycznym. W przeciwieństwie do modelu fizycznego, model matematyczny jest reprezentacją symboli i logiki zamiast cech fizycznych. Użyte symbole mogą być językiem lub notacją matematyczną. Model naśladuje część rzeczywistości i pomaga nam w rozwiązywaniu problemów. W kontekście modelu matematycznego nie jest źle myśleć o systemie lub obiekcie w kategoriach ogólnych. Każdy obiekt może służyć jako system i jeśli mamy jakiś problem związany z tym obiektem, to można go rozwiązać za pomocą matematyki. Tak więc, kiedy chcemy myśleć o systemie w kategoriach matematycznych, odnosimy się do modelu matematycznego systemu. Modelowanie matematyczne jest po prostu najlepszą rzeczą do zrobienia, jeśli chodzi o problemy inżynieryjne lub naukowe.

Czym jest świat rzeczywisty?

Świat rzeczywisty to stan rzeczy, jaki istnieje w rzeczywistym świecie, w którym żyjemy, w przeciwieństwie do symulowanego, abstrakcyjnego lub teoretycznego królestwa. Kiedy mówimy świat rzeczywisty, odnosimy się do świata w ogóle, jak doświadczamy rzeczy w czasie rzeczywistym. Kiedy mówimy, że modele fizyczne są symulacją świata rzeczywistego, mamy na myśli raczej rzeczywistość niż ideę – prawdziwy budynek, prawdziwe wzgórza, poruszające się pojazdy i tak dalej. Modele są z grubsza odpowiednikami świata rzeczywistego i bez względu na to, jak dobre są, prawie niemożliwe jest odwzorowanie każdej cechy świata rzeczywistego. Prawdziwy świat różni się bardzo od świata modelowego w tym sensie, że świat rzeczywisty odnosi się do wydarzeń w swojej rzeczywistości, podczas gdy świat modelowy jest jedynie ludzką konstrukcją, aby lepiej zrozumieć systemy świata rzeczywistego.

Różnica między modelem fizycznym, modelem matematycznym i światem rzeczywistym

Reprezentacja

– Model fizyczny to przeskalowany model obiektu zainteresowania, który jest dokładną repliką modelu rzeczywistego, stworzony w celu uproszczenia zrozumienia, jak produkt wygląda i działa w świecie rzeczywistym. Modele fizyczne są fizyczną reprezentacją rzeczywistości. Z kolei model matematyczny jest reprezentacją symboli i logiki zamiast cech fizycznych. Jest to model abstrakcyjny, który naśladuje rzeczywistość przy użyciu języka matematyki. Świat rzeczywisty to stan rzeczy w jego faktyczności w przeciwieństwie do świata symulowanego lub modelowanego.

Nieruchomości

– Modele fizyczne są wystarczająco realne i wiarygodne, jeśli są wykonane starannie i prawidłowo stosowane. Mogą to być zarówno małe, jak i duże fizyczne kopie interesującego nas obiektu. Najlepszą cechą modeli fizycznych jest to, że możemy je zobaczyć, dotknąć i poczuć. Modele matematyczne są abstrakcyjnymi, uproszczonymi konstrukcjami matematycznymi odnoszącymi się do fragmentu rzeczywistości i są zaprojektowane w określonym celu. Modele matematyczne są przybliżonymi szacunkami systemów świata rzeczywistego, które często nie są dokładne, a dane nie są dostępne przez cały czas. Świat rzeczywisty oznacza rzeczywistość i rzeczy, które widzimy i doświadczamy w danym momencie. W świecie rzeczywistym mamy rzeczywiste tożsamości i fizyczne interakcje.

Podsumowanie

W skrócie, bardzo wyraźnym rozróżnieniem między światem rzeczywistym a modelowanym jest pojęcie formy fizycznej i rzeczywistości. W żadnym z modeli fizycznych lub matematycznych nie masz żadnej fizycznej interakcji; są one jedynie reprezentacją świata rzeczywistego w konstrukcji fizycznej lub w kategoriach matematycznych. Model fizyczny oznacza po prostu model obiektu zainteresowania, który jest zaprojektowany w taki sposób, że jego cechy pokrywają się z fizycznymi atrybutami modelu. Model matematyczny jest uproszczoną konstrukcją matematyczną odnoszącą się do części rzeczywistości. Świat rzeczywisty to świat w stanie istniejącym, w całości, a w świecie rzeczywistym mamy rzeczywiste tożsamości i fizyczne interakcje.