विज्ञान में मॉडल की सीमाएं

एक मॉडल प्राकृतिक घटना का विवरण है जिसका उपयोग वैज्ञानिक भविष्यवाणियां करने के लिए कर सकते हैं। एक अच्छा मॉडल जितना संभव हो उतना सटीक और जितना संभव हो उतना सरल होता है, जो इसे न केवल शक्तिशाली बनाता है बल्कि समझने में भी आसान बनाता है। हालांकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे कितने अच्छे हैं, मॉडल की लगभग हमेशा सीमाएँ होंगी।

अधिकांश मॉडल जटिल प्राकृतिक घटनाओं के सभी विवरणों को शामिल नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पृथ्वी के चारों ओर दूरियों को मापते समय पृथ्वी को एक गोले के रूप में मॉडल करना सुविधाजनक होता है, लेकिन ऐसा नहीं है पर्वत श्रृंखलाओं, घाटियों और अन्य टोपोलॉजिकल विशेषताओं के कारण दूरी में बदलाव को शामिल करना जो यात्री को अवश्य करना चाहिए पार। इन अतिरिक्त विवरणों को शामिल करने से मॉडल आसान उपयोग के लिए बहुत जटिल हो जाएगा। चूंकि मॉडल इतने सरल होने चाहिए कि आप उनका उपयोग भविष्यवाणियां करने के लिए कर सकें, वे अक्सर कुछ विवरणों को छोड़ देते हैं।

अधिकांश मॉडलों में प्रकृति में घटित होने वाली किसी चीज़ का वर्णन करने के सुविधाजनक तरीके के रूप में कुछ सन्निकटन शामिल होते हैं। ये अनुमान सटीक नहीं हैं, इसलिए उन पर आधारित भविष्यवाणियां आपके द्वारा वास्तव में देखे जाने वाले से थोड़ा अलग होती हैं - करीब, लेकिन धमाकेदार नहीं। क्वांटम यांत्रिकी में, उदाहरण के लिए, हीलियम से आगे के परमाणुओं के लिए श्रोडिंगर समीकरण का कोई सटीक समाधान नहीं है; सटीक समाधान केवल हाइड्रोजन के लिए मौजूद हैं। नतीजतन, भौतिक विज्ञानी उच्च तत्वों के लिए सन्निकटन का उपयोग करते हैं। ये सन्निकटन अच्छे हैं, लेकिन फिर भी ये सन्निकटन हैं।

कभी-कभी एक मॉडल को अधिक सटीक बनाया जा सकता है लेकिन सादगी की कीमत पर। इस तरह के मामलों में, सरल मॉडल वास्तव में बेहतर हो सकता है, क्योंकि यह आपको एक प्रक्रिया की कल्पना करने का एक तरीका देता है ताकि आप इसे समझ सकें और इसके बारे में भविष्यवाणियां कर सकें। रसायन विज्ञान में, उदाहरण के लिए, संरचनात्मक सूत्र और बॉल-एंड-स्टिक मॉडल अणुओं के अवास्तविक चित्रण हैं; वे उप-परमाणु स्तर पर पदार्थ की प्रकृति के बारे में क्वांटम यांत्रिकी से जो कुछ भी जानते हैं उसे पूरी तरह से अनदेखा करते हैं। फिर भी, वे सरल, आकर्षित करने में आसान हैं और आणविक संरचना और गुणों में अंतर्दृष्टि का खजाना इस तरह से पेश करते हैं जो कल्पना और समझने में आसान हो। नतीजतन, रसायनज्ञ संरचनात्मक सूत्रों और बॉल-एंड-स्टिक मॉडल दोनों का उपयोग करना जारी रखते हैं।

अंततः, मॉडल कुछ ट्रेड-ऑफ़ के अधीन हैं। आप अधिक से अधिक भविष्य कहनेवाला शक्ति चाहते हैं। साथ ही, आप यह भी चाहते हैं कि मॉडल यथासंभव सरल हो। प्रकृति सरलता और समझने में आसानी के लिए मानवीय आवश्यकता के प्रति उदासीन है, हालांकि, और कई प्राकृतिक घटनाएं जटिल हैं। उदाहरण के लिए, जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की श्रृंखला के बारे में सोचें जो केवल आपकी आंखों में फोटोरिसेप्टर से आपके मस्तिष्क के दृश्य प्रांतस्था तक जानकारी रिले करने के लिए होती है। यदि आप एक मॉडल में वास्तव में होने वाली हर चीज को शामिल करने का प्रयास करते हैं, तो यह बोझिल और उपयोग में मुश्किल हो जाता है। अंत में आप पाते हैं कि आप कुछ हद तक अनुमानों और वैचारिक ढांचे पर भरोसा करते हैं जो एक प्रक्रिया को कल्पना करना आसान बनाते हैं लेकिन वास्तविकता की वास्तविक प्रकृति को जरूरी नहीं दर्शाते हैं।