Sisu
Mudel on loodusnähtuste kirjeldus, mida teadlased saavad kasutada ennustuste tegemiseks. Hea mudel on nii täpne kui võimalik ja võimalikult lihtne, mis muudab selle mitte ainult võimsaks, vaid ka hõlpsasti mõistetavaks. Ükskõik kui head nad ka poleks, on mudelitel peaaegu alati piiranguid.
Puuduvad üksikasjad
Enamik mudeleid ei sisalda kõiki keerukate loodusnähtuste üksikasju. Näiteks kui mõõta Maa ümber asuvaid vahemaid, on seda mugav Maa kui kera modelleerida, kuid see ei hõlma vahemaade erinevusi mäeahelike, orgude ja muude topoloogiliste tunnuste tõttu, millest reisija peab mööda minema. Nende täiendavate üksikasjade lisamine muudaks mudeli lihtsaks kasutamiseks liiga keerukaks. Kuna mudelid peavad olema piisavalt lihtsad, et saaksite neid ennustuste tegemiseks kasutada, jätavad nad sageli osa üksikasju välja.
Enamik neist on lähenemised
Enamik mudeleid sisaldab mõningaid lähendusi, mis on mugav viis looduses toimuva kirjeldamiseks. Need lähendused pole täpsed, seetõttu kipuvad neil põhinevad ennustused pisut erinema sellest, mida te tegelikult täheldate - sulgege, kuid ärge pauguge. Näiteks kvantmehaanikas pole Schrodingeri võrrandi jaoks täpseid lahendusi aatomite jaoks heeliumist alates; täpsed lahendused eksisteerivad ainult vesiniku jaoks. Järelikult kasutavad füüsikud kõrgemate elementide lähendusi. Need lähendid on head, kuid need on siiski ligikaudsed.
Lihtsus
Mõnikord saab mudeli täpsustada, kuid lihtsuse arvelt. Sellistel juhtudel võib lihtsam mudel tegelikult parem olla, sest see annab teile võimaluse protsessi visualiseerida, et saaksite sellest aru saada ja selle kohta prognoose teha. Näiteks keemias on struktuurivalemid ja kuul- ja mudeli mudelid molekulide ebareaalsed kujutised; nad ignoreerivad täielikult seda, mida keemikud kvantmehaanikast mateeria olemuse kohta subatomilisel tasemel teavad. Sellegipoolest on need lihtsad, hõlpsasti joonistatavad ja pakuvad hulgaliselt teadmisi molekulaarstruktuuri ja omaduste kohta viisil, mida on hõlbus visualiseerida ja mõista. Sellest tulenevalt jätkavad keemikud nii struktuurivalemite kui ka kuul- ja mudeli mudelite kasutamist.
Tehingud
Lõppkokkuvõttes kehtivad mudelitele mõned kompromissid. Tahad võimalikult palju ennustavat jõudu. Samal ajal soovite ka, et mudel oleks võimalikult lihtne. Loodus on ükskõikne inimese lihtsuse ja mõistmise vajaduse järele ning paljud loodusnähtused on keerulised. Mõelge näiteks biokeemiliste protsesside ahelale, mis toimub ainult selleks, et edastada teavet teie silma fotoretseptoritest aju visuaalse korteksini. Kui proovite mudelisse lisada kõike, mis tegelikult juhtub, muutub see kohmakaks ja raskesti kasutatavaks. Lõpuks leiad, et toetud mingil määral lähenemistele ja kontseptuaalsetele raamistikele, mis muudavad protsessi hõlpsaks visualiseerimiseks, kuid ei kajasta tingimata reaalsuse tõelist olemust.