Автор Spoil5000 задал вопрос в разделе Прочее образование
Что такое модель в физике? Что такое модель в физике? и получил лучший ответ
Ответ от Наира Косян[активный]
Станда́ртная моде́ль — теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Стандартная модель не является теорией всего, так как не описывает тёмную материю, тёмную энергию и не включает в себя гравитацию. Экспериментальное подтверждение существования промежуточных векторных бозонов в середине 80-ых годов завершило построение Стандартной модели и её принятие как основной. Необходимость незначительного расширения модели возникла в 2002 году после обнаружения нейтринных осцилляций, а подтверждение существования бозона Хиггса в 2012 году завершило экспериментальное обнаружение предсказываемых Стандартной моделью элементарных частиц.
Какое отношение имеет слово “модель“ к физике? Мы знаем, что такое модель одежды или обуви, модель автомобиля и стиральной машины, что такое фотомодель. Когда мы покупаем бытовые товары, мы обязательно интересуемся, какой они модели. Но при чем тут физика?
Можно вернуться на страницу, посвященную физической системы, где говорится о том, что физическая система выделяется из окружающего нас мира мысленно. Возьмем, к примеру, водопроводную трубу, кто-то выделит мысленно только воду в трубе, а кто-то – воду вместе с трубой. Мысли ведь тоже наши, не чужие. И количество исследуемых параметров физической системы мы тоже выбираем, исходя из необходимости. Если необходимо два, выберем два, необходимо три, выберем три. То, что мы выбрали и представили себе мысленно, это и есть модель материального объекта.
Один и тот же материальный объект разными людьми может восприниматься по-разному. Поэтому для одного и того же материального объекта разные люди могут применить разную модель. Например, очень удобной моделью для изучения свойств материального объекта является физическая система. Если хотим знать свойства физической системы приблизительно, выбираем для рассмотрения малое количество ее параметров, хотим знать лучше, - выбираем их побольше.
Возьмем для примера такую сложную физическую систему, как автомобиль. Кого-то устроит выбор двух параметров: максимальной скорости и расхода горючего. Кто-то поинтересуется еще и проходимостью, путем торможения. Заводская модель автомобиля от этого не изменится, а вот модель физической системы под названием "автомобиль" каждый раз будет меняться.
Чем больше параметров физической системы мы выбираем для исследования ее свойств, тем более объективно мы можем судить о поведении системы. Но сказать, что мы знаем о физической системе всё, мы никогда не сможем. Ибо мы не можем знать заранее, каким количеством параметров физическая система характеризуется с исчерпывающей полнотой. Поэтому физики не могут исследовать материальный объект иначе, как представить его в виде модели, коей и является физическая система. А уж правильно ли задумана эта модель или нет, показывает практика, эксперимент.
Опираясь на модели, удобнее и легче постигать природу. Но это не означает, что природа разделена на части. Природа едина, это мы делим ее мысленно на части, на уровни, на формы, на виды и подвиды, чтобы было удобнее изучать, а потом стараемся объяснить это учащимся. Иногда, правда, объяснять забываем, что ставит в тупик тех, кто хочет понять суть физики, а не зубрить ее ради экзаменационной отметки.