Tartalom
A modell a természeti jelenség leírása, amelyet a tudósok felhasználhatnak előrejelzések készítéséhez. A jó modell a lehető legpontosabb és a lehető legegyszerűbb, ami nemcsak nagy teljesítményű, hanem könnyen érthetővé teszi. Bármennyire is jók, a modelleknek szinte mindig vannak korlátozásai.
Hiányzó részletek
A legtöbb modell nem tartalmazza az összetett természeti jelenségek minden részletét. Például, ha a Föld körüli távolságot mérik, akkor kényelmes a Föld mint gömb modellezése, de ez nem foglalja magában a távolság változásait a hegység, a völgyek és más topológiai tulajdonságok miatt, amelyeket az utazónak át kell haladnia. Ezeknek a további részleteknek a belefoglalása miatt a modell túl bonyolultá válna az egyszerű használathoz. Mivel a modelleknek elég egyszerűnek kell lenniük ahhoz, hogy előrejelzésekhez felhasználhassák őket, gyakran hagynak ki néhány részletet.
A legtöbb közelítés
A legtöbb modell tartalmaz néhány közelítést, mint kényelmes módszert a természetben történõ valami leírására. Ezek a közelítések nem pontosak, tehát az ezekre alapozott előrejelzések kissé különböznek attól, amit ténylegesen megfigyelnek - zárja be, de nem dörömböl. Például a kvantummechanikában nincs pontos megoldás a hrodummal kezdődő atomok Schrodinger-egyenletére; pontos megoldások csak hidrogénre léteznek. Következésképpen a fizikusok közelítést használnak a magasabb elemekre. Ezek a közelítések jóak, de mégis közelítések.
Egyszerűség
Néha egy modell pontosabbá tehető, de az egyszerűség rovására. Ilyen esetekben az egyszerűbb modell valóban jobb lehet, mivel lehetőséget ad a folyamat megjelenítésére, hogy megértse és előrejelzést készítsen róla. Például a kémiában a szerkezeti képletek és a gömbölyű modellek a molekulák irreális ábrázolásait jelentik; teljesen figyelmen kívül hagyják azt, amit a kémikusok a kvantummechanikából tudnak az anyag természetéről szubatomi szinten. Ennek ellenére egyszerűek, könnyen rajzolhatók, és rengeteg betekintést nyújtanak a molekuláris szerkezetre és tulajdonságokra, oly módon, hogy könnyen láthatóak és érthetők legyenek. Következésképpen a vegyészek továbbra is használják mind a szerkezeti képleteket, mind a gömböcskéket.
Kompromisszumokat
Végül a modellek bizonyos kompromisszumoknak vannak kitéve. A lehető legtöbb előrejelző erőt szeretné. Ugyanakkor azt is szeretné, ha a modell a lehető legegyszerűbb legyen. A természet azonban közömbös az egyszerűség és a megértés egyszerűségének szükségességéhez, és számos természeti jelenség összetett. Gondoljunk csak például a biokémiai folyamatok láncára, amely pusztán azért történik, hogy az információt a szemében levő fotoreceptoroktól az agy látványkéregéhez továbbítsák. Ha megpróbál mindent, ami valójában történik, beépíteni egy modellbe, akkor nehézkessé válik és nehezen használható. Végül azt tapasztalja, hogy bizonyos mértékben támaszkodik közelítésekre és fogalmi keretekre, amelyek megkönnyítik a folyamat megjelenítését, de nem feltétlenül tükrözik a valóság valódi természetét.