Model je popis přírodního jevu, který mohou vědci použít k vytváření předpovědí. Dobrý model je co nejpřesnější a zároveň nejjednodušší, díky čemuž je nejen výkonný, ale také snadno srozumitelný. Bez ohledu na to, jak dobré jsou, budou mít modely téměř vždy omezení.
Chybějící podrobnosti
Většina modelů nedokáže začlenit všechny podrobnosti složitých přírodních jevů. Například při měření vzdáleností kolem Země je vhodné modelovat Zemi jako kouli, ale není tomu tak začlenit rozdíly ve vzdálenosti kvůli pohořím, údolím a dalším topologickým rysům, které musí cestující mít přejít. Začlenění těchto dalších podrobností by způsobilo, že model bude příliš složitý pro snadné použití. Vzhledem k tomu, že modely musí být dostatečně jednoduché, abyste je mohli použít k vytváření předpovědí, často vynechají některé podrobnosti.
Většina z nich je přibližná
Většina modelů obsahuje některá přiblížení jako pohodlný způsob, jak popsat něco, co se děje v přírodě. Tyto aproximace nejsou přesné, takže předpovědi na nich založené mají tendenci se trochu lišit od toho, co ve skutečnosti pozorujete - blízko, ale ne bouchnout. Například v kvantové mechanice neexistují žádná přesná řešení Schrodingerovy rovnice pro atomy od helia dále; přesná řešení existují pouze pro vodík. V důsledku toho fyzici používají aproximace pro vyšší prvky. Tyto aproximace jsou dobré, ale přesto jsou aproximacemi.
Jednoduchost
Někdy lze model zpřesnit, ale na úkor jednoduchosti. V případech, jako jsou tyto, může být jednodušší model ve skutečnosti lepší, protože vám dává způsob, jak vizualizovat proces, abyste mu porozuměli a předpovídali ho. Například v chemii jsou strukturní vzorce a modely kuliček a tyčinek nereálné zobrazení molekul; úplně ignorují to, co chemici vědí z kvantové mechaniky o povaze hmoty na subatomární úrovni. Jsou nicméně jednoduché, snadno se kreslí a nabízejí bohatý přehled o molekulární struktuře a vlastnostech způsobem, který lze snadno vizualizovat a pochopit. Následně chemici nadále používají jak strukturní vzorce, tak modely s kuličkami a tyčinkami.
Kompromisy
Nakonec modely podléhají určitým kompromisům. Chcete co nejvíce prediktivní síly. Současně také chcete, aby byl model co nejjednodušší. Příroda je lhostejná k lidské potřebě jednoduchosti a snadného pochopení a mnoho přírodních jevů je složitých. Přemýšlejte například o řetězci biochemických procesů, které probíhají pouze za účelem přenosu informací z fotoreceptorů ve vašem oku do zrakové kůry vašeho mozku. Pokud se pokusíte začlenit do modelu vše, co se skutečně stane, stane se nepraktickým a obtížně použitelným. Nakonec zjistíte, že se do jisté míry spoléháte na aproximace a koncepční rámce, které usnadňují vizualizaci procesu, ale nemusí nutně odrážet skutečnou povahu reality.