Isi
Model adalah deskripsi fenomena alam yang dapat digunakan para ilmuwan untuk membuat prediksi. Model yang baik seakurat mungkin dan sesederhana mungkin, yang membuatnya tidak hanya kuat tetapi juga mudah dimengerti. Namun, tidak peduli seberapa bagusnya mereka, model hampir selalu memiliki keterbatasan.
Detail Tidak Ada
Sebagian besar model tidak dapat menggabungkan semua detail dari fenomena alam yang kompleks. Misalnya, ketika mengukur jarak di sekitar Bumi, mudah untuk memodelkan Bumi sebagai bola, tetapi ini tidak memasukkan variasi jarak karena rentang gunung, lembah, dan fitur topologi lainnya yang harus dilalui oleh pelancong. Memasukkan detail tambahan ini akan membuat model terlalu rumit untuk mudah digunakan. Karena model harus cukup sederhana sehingga Anda dapat menggunakannya untuk membuat prediksi, mereka seringkali mengabaikan beberapa detail.
Sebagian Besar Aproksimasi
Sebagian besar model menyertakan beberapa perkiraan sebagai cara yang nyaman untuk menggambarkan sesuatu yang terjadi di alam. Perkiraan ini tidak tepat, sehingga prediksi yang didasarkan pada mereka cenderung sedikit berbeda dari apa yang sebenarnya Anda amati - tutup, tetapi tidak tepat. Dalam mekanika kuantum, misalnya, tidak ada solusi pasti untuk persamaan Schrodinger untuk atom dari helium dan seterusnya; solusi tepat hanya ada untuk hidrogen. Akibatnya, fisikawan menggunakan perkiraan untuk elemen yang lebih tinggi. Perkiraan ini baik, tetapi toh merupakan perkiraan.
Kesederhanaan
Terkadang suatu model dapat dibuat lebih akurat tetapi dengan mengorbankan kesederhanaan. Dalam kasus seperti ini, model yang lebih sederhana mungkin sebenarnya lebih unggul, karena memberi Anda cara untuk memvisualisasikan suatu proses sehingga Anda dapat memahaminya dan membuat prediksi tentang hal itu. Dalam kimia, misalnya, formula struktural dan model bola-dan-tongkat adalah penggambaran molekul yang tidak realistis; mereka benar-benar mengabaikan apa yang diketahui ahli kimia dari mekanika kuantum tentang sifat materi di tingkat subatomik. Meskipun demikian, mereka sederhana, mudah untuk menarik dan menawarkan banyak wawasan tentang struktur molekul dan sifat-sifat dengan cara yang mudah divisualisasikan dan dipahami. Akibatnya, ahli kimia terus menggunakan formula struktural dan model ball-and-stick.
Pertukaran
Pada akhirnya, model tunduk pada beberapa trade-off. Anda ingin kekuatan prediksi sebanyak mungkin. Pada saat yang sama, Anda juga ingin model menjadi sesederhana mungkin. Namun, alam acuh tak acuh terhadap kebutuhan manusia akan kesederhanaan dan kemudahan pemahaman, dan banyak fenomena alam yang kompleks. Pikirkan, misalnya, tentang rantai proses biokimia yang terjadi hanya untuk menyampaikan informasi dari fotoreseptor di mata Anda ke korteks visual otak Anda. Jika Anda mencoba memasukkan semua yang benar-benar terjadi ke dalam model, itu menjadi sulit dan sulit untuk digunakan. Pada akhirnya Anda menemukan bahwa Anda mengandalkan derajat pada pendekatan dan kerangka kerja konseptual yang membuat proses mudah divisualisasikan tetapi tidak harus mencerminkan sifat sebenarnya dari kenyataan.