物理モデル 実際のオブジェクトの3次元表現です。それらは、設計をテストし、システムがどのように機能するかを視覚化するために、エンジニアリングとアーキテクチャでよく使用されます。たとえば、車の物理モデルを使用して、風洞での空力をテストするために使用できます。
数学モデル システムの動作を説明する方程式のセットです。それらは、複雑なシステムの行動を研究および予測するために、物理学、化学、および経済学でよく使用されます。たとえば、化学反応の数学的モデルを使用して、反応が時間とともにどのように進行するかを予測する場合があります。
計算モデル システムの動作をシミュレートするコンピュータープログラムです。これらは、実験室で研究するには複雑すぎるシステムを研究するために、生物学、生態学、および工学でよく使用されます。たとえば、森林の計算モデルを使用して、森林が気候の変化にどのように反応するかを研究することができます。
モデルは、さまざまな方法で表す実際のオブジェクトに似ています。まず、モデルと実際のオブジェクトの両方にプロパティと動作があります。たとえば、車の物理モデルは、実際の車と同じ形状と構造を持ち、同じ方法で移動してテストすることができます。化学反応の数学的モデルは、反応の速度や形成された生成物など、実際の反応の同じ特性と行動を表します。
第二に、モデルと実際のオブジェクトの両方を使用して予測を行うことができます。たとえば、車の物理モデルを使用して、クラッシュテストで車がどのように機能するかを予測できます。化学反応の数学的モデルを使用して、反応が時間の経過とともにどのように進行するかを予測できます。
第三に、モデルと実際のオブジェクトの両方を使用して、私たちの周りの世界への新しい洞察を得ることができます。たとえば、人体の物理的モデルは、身体がどのように機能するかを理解するのに役立ちました。経済の数学的モデルは、経済がどのように振る舞うかを理解するのに役立ちました。
ただし、モデルと実際のオブジェクトには重要な違いもあります。まず、モデルは実際のオブジェクトの単純化された表現です。それらは実際のオブジェクトのすべての詳細を含めるものではなく、あらゆる点で正確ではないかもしれません。たとえば、車の物理モデルには、実際の車と同じエンジンやトランスミッションがありません。化学反応の数学的モデルは、反応の分子間の可能な相互作用のすべてを考慮していません。
第二に、モデルを使用して実際のオブジェクトを交換することはできません。それらは、実際のオブジェクトの研究と理解にのみ使用できます。たとえば、車の物理的なモデルを使用して道路を運転することはできません。化学反応の数学的モデルを使用して、実験室で化学物質を生産することはできません。
第三に、モデルを使用して人々を誤解させることができます。モデルが正確でない場合、人々は現実の世界について誤った結論を出すことができます。たとえば、経済に影響を与えるすべての要因を考慮していない経済の数学的モデルは、人々が経済の将来について誤った予測を行うように導く可能性があります。
