Modelli fisici sono rappresentazioni tridimensionali di oggetti reali. Sono spesso utilizzati in ingegneria e architettura per testare progetti e visualizzare come funzionerà un sistema. Ad esempio, un modello fisico di un’auto potrebbe essere utilizzato per testarne l’aerodinamica in una galleria del vento.
Modelli matematici sono insiemi di equazioni che descrivono il comportamento di un sistema. Sono spesso utilizzati in fisica, chimica ed economia per studiare e prevedere il comportamento di sistemi complessi. Ad esempio, un modello matematico di una reazione chimica potrebbe essere utilizzato per prevedere come procederà la reazione nel tempo.
Modelli computazionali sono programmi informatici che simulano il comportamento di un sistema. Sono spesso utilizzati in biologia, ecologia e ingegneria per studiare sistemi troppo complessi per essere studiati in laboratorio. Ad esempio, un modello computazionale di una foresta potrebbe essere utilizzato per studiare come la foresta risponderà ai cambiamenti climatici.
I modelli sono simili agli oggetti reali che rappresentano in molti modi. Innanzitutto, sia i modelli che gli oggetti reali hanno proprietà e comportamenti. Ad esempio, un modello fisico di un'auto ha la stessa forma e struttura di un'auto reale e può essere spostato e testato allo stesso modo. Un modello matematico di una reazione chimica descrive le stesse proprietà e comportamenti della reazione reale, come la velocità della reazione e i prodotti che si formano.
In secondo luogo, sia i modelli che gli oggetti reali possono essere utilizzati per fare previsioni. Ad esempio, è possibile utilizzare un modello fisico di un'auto per prevedere le prestazioni dell'auto in un crash test. Un modello matematico di una reazione chimica può essere utilizzato per prevedere come procederà la reazione nel tempo.
In terzo luogo, sia i modelli che gli oggetti reali possono essere utilizzati per acquisire nuove conoscenze sul mondo che ci circonda. Ad esempio, i modelli fisici del corpo umano ci hanno aiutato a capire come funziona il corpo. I modelli matematici dell’economia ci hanno aiutato a capire come si comporta l’economia.
Tuttavia, esistono anche importanti differenze tra modelli e oggetti reali. Innanzitutto, i modelli sono rappresentazioni semplificate di oggetti reali. Non includono tutti i dettagli dell'oggetto reale e potrebbero non essere accurati sotto tutti gli aspetti. Ad esempio, un modello fisico di un'auto non ha lo stesso motore o la stessa trasmissione di un'auto reale. Un modello matematico di una reazione chimica non tiene conto di tutte le possibili interazioni tra le molecole nella reazione.
In secondo luogo, i modelli non possono essere utilizzati per sostituire oggetti reali. Possono essere utilizzati solo per studiare e comprendere oggetti reali. Ad esempio, un modello fisico di un'auto non può essere utilizzato per circolare su strada. Un modello matematico di una reazione chimica non può essere utilizzato per produrre sostanze chimiche in laboratorio.
In terzo luogo, i modelli possono essere utilizzati per fuorviare le persone. Se un modello non è accurato, può portare le persone a trarre conclusioni errate sul mondo reale. Ad esempio, un modello matematico dell’economia che non tiene conto di tutti i fattori che influenzano l’economia può portare le persone a fare previsioni errate sul futuro dell’economia.
