Bilimde Modellerin Sınırlamaları

Model, bilim adamlarının tahminlerde bulunmak için kullanabilecekleri bir doğal fenomen tanımıdır. İyi bir model, hem mümkün olduğu kadar doğru hem de olabildiğince basittir, bu da onu yalnızca güçlü kılmakla kalmaz, aynı zamanda anlaşılmasını da kolaylaştırır. Ancak, ne kadar iyi olurlarsa olsunlar, modellerin neredeyse her zaman sınırlamaları olacaktır.

Çoğu model, karmaşık doğal olayların tüm ayrıntılarını içeremez. Örneğin, Dünya etrafındaki mesafeleri ölçerken, Dünya'yı bir küre olarak modellemek uygundur, ancak bu değil dağ sıraları, vadiler ve gezginin yapması gereken diğer topolojik özellikler nedeniyle mesafedeki değişiklikleri dahil etmek çapraz. Bu ek ayrıntıların dahil edilmesi, modeli kolay kullanım için fazla karmaşık hale getirecektir. Modeller, tahmin yapmak için kullanabileceğiniz kadar basit olması gerektiğinden, genellikle bazı ayrıntıları dışarıda bırakırlar.

Çoğu model, doğada meydana gelen bir şeyi tanımlamanın uygun bir yolu olarak bazı yaklaşımları içerir. Bu yaklaşımlar kesin değildir, bu nedenle onlara dayalı tahminler gerçekte gözlemlediklerinden biraz farklı olma eğilimindedir -- yakın, ancak patlama değil. Örneğin kuantum mekaniğinde, helyumdan sonraki atomlar için Schrödinger denkleminin kesin çözümleri yoktur; kesin çözümler sadece hidrojen için mevcuttur. Sonuç olarak, fizikçiler daha yüksek elementler için yaklaşımlar kullanırlar. Bu yaklaşımlar iyidir, ancak yine de yaklaşık değerlerdir.

Bazen bir model daha doğru yapılabilir, ancak basitlik pahasına. Bu gibi durumlarda, daha basit model aslında daha üstün olabilir, çünkü size bir süreci görselleştirmenin bir yolunu verir, böylece onu anlayabilir ve onun hakkında tahminlerde bulunabilirsiniz. Örneğin kimyada, yapısal formüller ve top-ve-sopa modelleri, moleküllerin gerçekçi olmayan tasvirleridir; kimyagerlerin atom altı düzeyde maddenin doğası hakkında kuantum mekaniğinden bildiklerini tamamen görmezden gelirler. Bununla birlikte, basit, çizilmesi kolay ve görselleştirilmesi ve anlaşılması kolay bir şekilde moleküler yapı ve özelliklere ilişkin zengin bilgiler sunuyorlar. Sonuç olarak, kimyagerler hem yapısal formülleri hem de top ve çubuk modellerini kullanmaya devam ediyor.

Sonuçta, modeller bazı takaslara tabidir. Mümkün olduğu kadar çok tahmin gücü istiyorsunuz. Aynı zamanda, modelin mümkün olduğunca basit olmasını da istiyorsunuz. Doğa, insanın basitlik ve anlama kolaylığı ihtiyacına kayıtsız kalır ve birçok doğal fenomen karmaşıktır. Örneğin, sadece gözünüzdeki fotoreseptörlerden beyninizin görsel korteksine bilgi aktarmak için gerçekleşen biyokimyasal süreçler zincirini düşünün. Gerçekte olan her şeyi bir modele dahil etmeye çalışırsanız, model hantallaşır ve kullanımı zorlaşır. Sonunda, bir süreci görselleştirmeyi kolaylaştıran ancak gerçekliğin gerçek doğasını yansıtmayan yaklaşımlara ve kavramsal çerçevelere bir dereceye kadar güvendiğinizi fark edeceksiniz.