Modelul fizic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 11 decembrie 2021; verificările necesită 2 modificări .

Un model fizic  este o reprezentare fizică a unui sistem, obiect sau proces în scopul studiului lor, adică este o reprezentare cu ajutorul unui alt obiect fizic, real, care are o dinamică comportamentală similară sub un aspect sau altul. În același timp, aceasta înseamnă asemănarea (sau identitatea) modelului matematic al obiectului de cercetare și al obiectului model. Măsurând parametrii obiectului model, cercetătorii pot obține valorile parametrilor obiectului de cercetare.

Modelele fizice includ o gamă largă de instrumente, dintre care exemple clasice sunt:

Modelul fizic ca dispozitiv

Un model fizic poate fi o instalație, un dispozitiv sau un dispozitiv separat care permite modelarea fizică prin înlocuirea procesului fizic studiat cu un proces similar de aceeași natură fizică.

Astfel de instalații pe care este produs fizicul sunt modele fizice dacă păstrează similaritatea fizică a proceselor modelului cu acele procese care prezintă interes pentru cercetător. În același timp, asemănarea fizică implementată în model presupune o corespondență unu-la-unu între parametrii obiectului, descrierea matematică a proceselor din obiect și din modelul studiat. În esență, cerința pentru asemănarea unui model cu un obiect real este de a-l descrie cu aceleași ecuații și egalitatea parametrilor adimensionali ai problemelor corespunzătoare. Parametrii fizici dimensionali pot diferi. Regulile pentru recalcularea rezultatelor sunt ușor de dedus din conceptul de dimensiune .

Modelele fizice sunt utilizate pe scară largă în ingineria energiei electrice, hidroaerodinamică, construcții (model arhitectural), construcții navale, geologie, inginerie radio etc.

Un model la scară este un model fizic similar unui sistem dat, dar la o scară schimbată. De exemplu, un model fizic mărit al unui atom sau un model redus al sistemului solar .

Metoda ipotezelor model

Metoda ipotezelor model în fizica teoretică se bazează pe faptul că la construirea unei anumite teorii fizice se face o presupunere despre „mecanismul intern” al domeniului fenomenelor studiate de această teorie și legile acestora care guvernează „detaliile” acestei teorii. mecanism intern, sunt derivate principalele caracteristici ale fenomenelor fizice observate [1] . De exemplu, teoria cinetică moleculară (mecanica statistică clasică) sau teoria electronilor (electrodinamică microscopică) se bazează pe ipoteze despre un „mecanism intern” (atomic sau electronic) folosit pentru a explica faptele experimentale observate.

În fizica școlară, cu o descriere populară a metodei ipotezelor modelului, „mecanismul intern” al unui fenomen fizic este adesea desemnat prin termenul de model fizic ca denumirea unei „versiuni simplificate a unui sistem (proces) fizic care își păstrează (ale) principalele caracteristici” [2] , care, în principiu, este mai apropiată de conceptul model matematic .

Note

  1. Vavilov S.I. Sobr. cit., vol. III. - Academia de Științe a URSS, 1956. - p. 156-157
  2. Kasyanov V. A. §4. modele fizice. // Fizică. Clasa a 10-a: manual. pentru învăţământul general manual stabilimente. - M . : Butarda, 2000. - S. 8. - 416 p. — ISBN 5-7107-2791-1 .

Literatură

Vezi și