Fizikai modell

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. december 11-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A fizikai modell  egy rendszernek, tárgynak vagy folyamatnak a vizsgálata céljából történő fizikai reprezentációja, vagyis egy másik fizikai, valós objektum segítségével, amelynek egyik vagy másik aspektusában hasonló viselkedési dinamikája van. Ez egyben a kutatási objektum és a modellobjektum matematikai modelljének hasonlóságát (vagy azonosságát) jelenti. A modellobjektum paramétereinek mérésével a kutatók megkaphatják a kutatási objektum paramétereinek értékeit.

A fizikai modellek számos eszközt tartalmaznak, amelyek klasszikus példái:

Fizikai modell, mint eszköz

A fizikai modell lehet egy különálló telepítés, eszköz vagy berendezés, amely lehetővé teszi a fizikai modellezést azáltal, hogy a vizsgált fizikai folyamatot egy hasonló, azonos fizikai természetű folyamattal helyettesíti.

Azok az installációk, amelyeken a fizikait előállítják, akkor fizikai modellek, ha megőrzik a modell folyamatainak fizikai hasonlóságát azokkal a folyamatokkal, amelyek a kutatót érdeklik. Ugyanakkor a modellben megvalósított fizikai hasonlóság az objektum paraméterei, az objektumban zajló folyamatok matematikai leírása és a vizsgált modell között egy az egyhez való megfelelést jelenti. Lényegében egy modell valós objektumhoz való hasonlóságának követelménye, hogy ugyanazokkal az egyenletekkel és a megfelelő problémák dimenzió nélküli paramétereinek egyenlőségével írjuk le. A méretfizikai paraméterek eltérőek lehetnek. Az eredmények újraszámításának szabályai könnyen levezethetők a dimenzió fogalmából .

A fizikai modelleket széles körben használják a villamosenergia-technikában, a hidroaerodinamikában, az építőiparban (építészeti modell), a hajóépítésben, a geológiában, a rádiótechnikában stb.

A méretarányos modell egy adott rendszerhez hasonló, de megváltozott léptékű fizikai modell. Például egy atom felnagyított fizikai modellje vagy a Naprendszer kicsinyített modellje .

A modellhipotézisek módszere

Az elméleti fizikában a modellhipotézisek módszere azon alapul, hogy egy bizonyos fizikai elmélet felépítése során feltételezzük az elmélet által vizsgált jelenségek területének „belső mechanizmusát” és annak „részleteit” szabályozó törvényeit. belső mechanizmus, a megfigyelt fizikai jelenségek főbb jellemzőit levezetjük [1] . Például a molekuláris kinetikai elmélet (klasszikus statisztikai mechanika) vagy az elektronelmélet (mikroszkópos elektrodinamika) a megfigyelt kísérleti tények magyarázatára használt „belső mechanizmus” (atomi vagy elektronikus) hipotéziseire támaszkodik.

Az iskolai fizikában a modellhipotézisek módszerének népszerű leírása mellett a fizikai jelenség „belső mechanizmusát” gyakran a fizikai modell kifejezéssel jelölik, mint „egy fizikai rendszer (folyamat) egyszerűsített változatát, amely megőrzi annak működését. (annak) főbb jellemzői” [2] , amely elvileg közelebb áll a fogalmi matematikai modellhez .

Jegyzetek

  1. Vavilov S.I. Sobr. cit., III. köt. - Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1956. - p. 156-157
  2. Kasjanov V. A. 4. §. fizikai modellek. // Fizika. 10. évfolyam: Tankönyv. általános műveltségre tankönyv létesítmények. - M . : Túzok, 2000. - S. 8. - 416 p. — ISBN 5-7107-2791-1 .

Irodalom

Lásd még