Моделирование как метод познания

Моделирование – это изучение оригинала путём создания и исследования его копии, замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих исследователя.

Модель – это некий заменитель объекта, процесса или явления, который в определенных условиях может заменить оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала. Слово «модель» происходит от латинского «modulus», что в переводе означает «образец». Иначе говоря, модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта, процесса или явления.

Объект (от лат. objectum – предмет): 1) то, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, явление внешнего мира; 2) явление, предмет, на который направлена чья-нибудь деятельность, чье-нибудь внимание.

Процесс (от лат. processus – продвижение) – ход, развитие какого-нибудь явления, последовательная смена состояний в развитии чего-либо.

Явление – всякое обнаруживаемое проявление чего-либо, например, физическое явление, явления природы.

Другие термины:

Абстрагирование – отвлечение от ряда несущественных для данного исследования свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений.

Анализ (один из возможных этапов моделирования) – расчленение целостного предмета на составные части (стороны, признаки, свойства) с целью их всестороннего изучения.

Актуальность – это характеристика самого процесса моделирования, то есть исследование данного объекта, явления может быть актуальным или уже нет.

Идея мысленного эксперимента впервые была выдвинута Г. Галилеем. Галилео Галилей (1564–1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ и математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Галилей применил идею мысленного эксперимента к воображаемому телу, которое свободно от всех внешних воздействий. Такой мысленный эксперимент позволил Г. Галилею прийти к идее инерциального движения тела. Также он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Галилей – основатель экспериментальной физики. Своими экспериментами он убедительно опроверг умозрительную метафизику Аристотеля и заложил фундамент классической механики.

И. Ньютон использовал идею мысленного эксперимента и, применив её к идее инерциального движения тела, сформулировал закон (принцип) инерции, который называют также первым законом Ньютона.

Модель «материальная точка» была придумана, чтобы абстрагироваться от размеров объекта при изучении его движения. Следовательно, с помощью модели «материальная точка» можно изучать, например, движение и слона, и Земли, и песчинки, а также множества других объектов. Конечно, модель «материальная точка» не является единственной моделью, которую можно построить для перечисленных объектов. Для каждого объекта можно создать множество различных моделей в зависимости от целей моделирования. Точка на листе бумаги может являться наглядным изображением для абстрактной модели «материальная точка».

Таким образом, в рамках механики материальная точка – это модель слона, Земли, песчинки.