Modellbildung

Wie lässt sich ein physikalischer Vorgang anschaulich beschreiben, erklären oder untersuchen.

Grundbegriff: Was ist ein Modell?
Wir sprechen immer dann von einem Modell, wenn ein zu untersuchendes physikalisches System durch ein anderes ersetzt wird, dass man bereits besser versteht. Dies kann aus verschiedenen Gründen passieren:
1) Das Original ist zu groß (Schiffe), zu klein (Atome), zu teuer (Diamantenstaub), zu gefährlich (radioaktive Materialien) oder zu selten (Mondgestein), als dass man damit geeignete Versuche unternehmen könnte.
2) Man möchte anhand eines Systems, dass sich besser beobachten lässt, Prozesse genauer beobachten oder erklären.

Beispiele: von der Spielzeugeisenbahn zur Computersimulation Schon immer haben Naturwissenschaftler Modelle erstellt. Ein frühes Beispiel für besonders künstlerisch hochwertige Modelle sind Architekturmodelle, an denen die Baumeister ihre Entwürfe überprüften. Wissenschaftlich anspruchsvoller sind Modelle von Maschinen, in denen das Zusammenspiel der Bauteile getestet werden konnte, bevor die eigentliche Maschine gebaut wurde. Heutzutage werden viele technische Entwürfe bis hin zu Wettersimulationen oder Meeresströmungen in Großrechnern untersucht, die ganze Fabrikhallen füllen und den Stromverbrauch einer Kleinstadt haben.

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