Modelis yra gamtos reiškinio aprašymas, kurį mokslininkai gali naudoti prognozuodami. Geras modelis yra kuo tikslesnis ir kuo paprastesnis, todėl jis ne tik galingas, bet ir lengvai suprantamas. Tačiau kad ir kokie geri jie būtų, modeliai beveik visada turės apribojimų.
Trūksta detalių
Daugelis modelių negali apimti visų sudėtingų gamtos reiškinių detalių. Pavyzdžiui, matuojant atstumus aplink Žemę patogu modeliuoti Žemę kaip sferą, tačiau taip nėra įtraukti atstumo pokyčius dėl kalnų grandinių, slėnių ir kitų topologinių savybių, kurias keliautojas turi kirsti. Įtraukus šias papildomas detales, modelis būtų pernelyg sudėtingas, kad jį būtų lengva naudoti. Kadangi modeliai turi būti pakankamai paprasti, kad juos galėtumėte panaudoti spėjant, jie dažnai palieka kai kurias detales.
Dauguma jų yra apytiksliai
Daugelyje modelių yra apytiksliai apytiksliai kaip patogus būdas apibūdinti tai, kas vyksta gamtoje. Šie apytiksliai duomenys nėra tikslūs, todėl jais pagrįstos prognozės paprastai šiek tiek skiriasi nuo to, ką iš tikrųjų stebite - arti, bet ne sprogdamos. Pavyzdžiui, kvantinėje mechanikoje nėra tikslių Schrodingerio lygties sprendimų atomams nuo helio; tikslūs sprendimai yra tik vandeniliui. Vadinasi, fizikai naudoja apytiksles aukštesniems elementams. Šie apytiksliai duomenys yra geri, tačiau vis dėlto jie yra apytiksliai.
Paprastumas
Kartais modelis gali būti tikslesnis, tačiau paprastumo sąskaita. Tokiais atvejais paprastesnis modelis gali būti pranašesnis, nes jis suteikia galimybę vizualizuoti procesą, kad galėtumėte jį suprasti ir numatyti. Pavyzdžiui, chemijoje struktūrinės formulės ir rutulio ir lazdelės modeliai yra nerealus molekulių vaizdavimas; jie visiškai nepaiso to, ką chemikai iš kvantinės mechanikos žino apie materijos prigimtį subatominiame lygmenyje. Nepaisant to, jie yra paprasti, lengvai nupiešiami ir suteikia daugybę įžvalgų apie molekulinę struktūrą ir savybes taip, kad juos būtų lengva vizualizuoti ir suprasti. Todėl chemikai ir toliau naudoja tiek struktūrines formules, tiek rutulio ir lazdos modelius.
Kompromisai
Galų gale modeliai gali būti kompromisiniai. Norisi kuo daugiau nuspėjamos galios. Tuo pačiu norite, kad modelis būtų kuo paprastesnis. Gamta neabejinga žmogaus paprastumo ir supratimo poreikiui, tačiau daugelis gamtos reiškinių yra sudėtingi. Tiesiog pagalvokite, pavyzdžiui, apie biocheminių procesų grandinę, vykstančią tik tam, kad informaciją iš jūsų akies fotoreceptorių perduotumėte savo smegenų regos žievei. Jei bandote į modelį įtraukti viską, kas iš tikrųjų vyksta, tai tampa nepatogu ir sunku naudoti. Galų gale pastebite, kad jūs tam tikru laipsniu remiatės apytikslėmis ir konceptualiomis sistemomis, kurios palengvina proceso vizualizavimą, tačiau nebūtinai atspindi tikrąją tikrovės prigimtį.