En général, l’étude théorique et scientifique d’un objet, d’un système ou de toute autre chose intéressante s’articule autour d’un modèle, c’est-à-dire quelque chose qui imite les caractéristiques pertinentes de l’objet utilisé pour l’étude. Un modèle est une représentation physique d’un objet d’intérêt qui montre l’apparence et le fonctionnement de l’objet. Il s’agit souvent d’une représentation miniature de l’objet étudié. Par exemple, lorsque nous parlons d’un modèle à l’échelle du stade, ou d’un modèle miniature du bâtiment ou d’une voiture, nous ne nous référons pas à la structure ou à l’objet réel, mais seulement à un modèle de l’objet ou de la structure réel(le). C’est ainsi que la science se développe. Un modèle est souvent décrit comme une représentation mathématique de l’objet, du système ou du processus. En quoi un modèle mathématique diffère-t-il d’un modèle physique et comment les deux se comparent-ils dans le contexte du monde réel ? Voyons cela de plus près.
Qu’est-ce que le modèle physique ?
Un modèle physique est simplement appelé modèle, mais diffère d’un modèle conceptuel. Un modèle physique est une représentation physique du système modélisé, une version miniature de l’objet utilisé pour étudier ses performances dans le monde réel. Il s’agit d’une réplique exacte de la conception originale, mais plus petite et dont les caractéristiques physiques ressemblent à celles de l’objet ou du système original. Bien que les modèles physiques puissent sembler peu nombreux ou, dans certains cas, ne pas être similaires, ils sont suffisamment réels et fiables s’ils sont fabriqués avec soin et utilisés correctement. La meilleure caractéristique des modèles physiques est que nous pouvons les voir, les toucher et les sentir. Et lorsque nous les mettons à l’épreuve en appliquant certains des problèmes du monde réel, nous pouvons nous attendre à ce que les mêmes effets soient observés dans les modèles ou objets originaux.
Qu’est-ce qu’un modèle mathématique ?
Un modèle mathématique est un modèle abstrait qui imite la réalité en utilisant le langage des mathématiques. Un modèle sans modificateur est un modèle mathématique. Contrairement à un modèle physique, un modèle mathématique est une représentation de symboles et de logiques plutôt que de caractéristiques physiques. Les symboles utilisés peuvent être un langage ou une notation mathématique. Un modèle imite une partie de la réalité et nous aide à résoudre des problèmes. Dans le contexte d’un modèle mathématique, il n’est pas faux de penser à un système ou à un objet en termes généraux. Tout objet peut servir de système et si nous avons un problème lié à cet objet, il peut être résolu à l’aide des mathématiques. Ainsi, lorsque nous voulons penser à un système en termes mathématiques, nous nous référons au modèle mathématique du système. La modélisation mathématique est tout simplement la meilleure chose à faire lorsqu’il s’agit de problèmes techniques ou scientifiques.
Qu’est-ce que le monde réel ?
Le monde réel est l’état des choses telles qu’elles existent dans le monde réel dans lequel nous vivons, par opposition au monde simulé, abstrait ou théorique. Lorsque nous parlons de monde réel, nous nous référons au monde en général, tel que nous en faisons l’expérience en temps réel. Lorsque nous disons que les modèles physiques sont des simulations du monde réel, nous parlons de la réalité plutôt que d’une idée – un bâtiment réel, des collines réelles, des véhicules en mouvement, etc. Les modèles sont des équivalents approximatifs du monde réel et, quelle que soit leur qualité, il est pratiquement impossible de reproduire toutes les caractéristiques du monde réel. Un monde réel est très différent d’un monde modèle dans le sens où le monde réel se réfère aux événements dans leur réalité alors qu’un monde modèle est simplement une construction humaine pour mieux comprendre les systèmes du monde réel.
Différence entre modèle physique, modèle mathématique et monde réel
Représentation
– Un modèle physique est un modèle à échelle réduite de l’objet d’intérêt qui est une réplique exacte du modèle réel créé pour simplifier la compréhension de l’apparence et des performances du produit dans le monde réel. Les modèles physiques sont des représentations physiques de la réalité. Un modèle mathématique, en revanche, est une représentation de symboles et de logiques plutôt que de caractéristiques physiques. Il s’agit d’un modèle abstrait qui imite la réalité en utilisant le langage des mathématiques. Le monde réel est l’état des choses dans leur réalité, par opposition au monde simulé ou modélisé.
Propriétés
– Les modèles physiques sont suffisamment réels et fiables s’ils sont fabriqués avec soin et utilisés correctement. Il peut s’agir d’une copie physique, petite ou grande, de l’objet qui nous intéresse. La meilleure caractéristique des modèles physiques est que nous pouvons les voir, les toucher et les sentir. Les modèles mathématiques sont des constructions mathématiques abstraites et simplifiées liées à une partie de la réalité et conçues dans un but spécifique. Les modèles mathématiques sont des estimations approximatives des systèmes du monde réel qui ne sont souvent pas exactes et dont les données ne sont pas toujours disponibles. Le monde réel désigne la réalité et les choses que nous voyons et expérimentons à un moment donné. Dans le monde réel, nous avons des identités réelles et des interactions physiques.
Résumé
En résumé, la distinction très nette entre le monde réel et le monde modélisé est le concept de forme physique et de réalité. Qu’il s’agisse d’un modèle physique ou mathématique, il n’y a pas d’interaction physique ; il s’agit d’une simple représentation du monde réel en termes physiques ou mathématiques. Un modèle physique fait simplement référence à un modèle d’un objet d’intérêt qui est conçu de manière à ce que ses caractéristiques coïncident avec les attributs physiques du modèle. Un modèle mathématique est une construction mathématique simplifiée liée à une partie de la réalité. Le monde réel est le monde dans son état actuel, dans son intégralité, et nous avons des identités réelles et des interactions physiques dans le monde réel.