Головна
Аксіологія / Аналітична філософія / Антична філософія / Антологія / Антропологія / Історія філософії / Історія філософії / Логіка / Метафізика / Світова філософія / Першоджерела з філософії / Проблеми філософії / Сучасна філософія / Соціальна філософія / Середньовічна філософія / Телеологія / Теорія еволюції / Філософія (підручник) / Філософія мистецтва / Філософія історії / Філософія кіно / Філософія науки / Філософія політики / Філософія різних країн і часів / Філософія самоорганізації / Філософи / Фундаментальна філософія / Хрестоматії з філософії / Езотерика
ГоловнаФілософіяФілософія науки → 
« Попередня Наступна »
В.А.ШТОФФ. Моделювання і філософія, 1966 - перейти до змісту підручника

Ставлення моделі до об'єкта у фізичному моделюванні

Теоретичною основою експерименту, точніше, модельного експерименту, головним чином в області фізичного моделювання , є теорія подібності. Завдяки чому теорії подібності вдається виконати цю функцію?

Відомо, що теорія подібності вивчає відносини між моделлю і натурою в тих випадках, коли та і інша відносяться до однієї і тієї ж формі руху, і в окремому випадку до механічного руху. Це істотне в методологічному відношенні обставина іноді особливо виділяється в спеціальній літературі з теорії подібності і моделювання.

Так, К. Д. Воскресенський в роботі, присвяченій доведенню третьої теореми теорії подібності (теореми Кирпичева), у формулювання теореми включає обмежувальне умова про якісної однорідності подібних систем: «Щоб фізичні процеси були подібні один одному , необхідно і достатньо, щоб вони були якісно однаковими, а їх однойменні визначають критерії подібності мали однакову величину ».171

Обмеження теорії подібності однієї тільки областю явищ, однією формою руху характерно для цієї теорії з моменту її виникнення, бо ця теорія виникла в надрах класичне-. ської механіки як вчення про подобі Рісто, явищ, що відносяться до механічного руху.

Фактичним основоположником теорії подібності потрібно вважати Г. Галілея, який вперше стосовно до механічного руху-і механічним системам сформулював думку про існування закономірних залежностей між різними параметрами, визначальними механічну сістему.172

Галілей показав, що подібність механічних систем (машин) | не обмежується тільки їх геометричним подобою (пропорційністю), а передбачає певні співвідношення, що зв'язують геометричні відносини з фізичними властивостями таких систем.

Розвиваючи ці ідеї, І. Ньютон сформулював дві теореми про умови подібності двох механічних систем. У першій теоремі вказувалося на умови подібності систем, кожна з яких складається з якісно однакових часток, подібних один одному

і пропорційних за масою, що рухаються в відсутність зовнішніх сил і одержують прискорення лише внаслідок взаємних зіткнень.

У другій теоремі встановлювалися умови подібності для випадку руху твердих тіл в рідкому середовищі, яка надає їм сопротівленіе.173

Подальший розвиток теорії подібності (узагальнення і доказ в загальному) вигляді теореми Ньютона Ж. Бертраном в 1948 р., формулювання і доказ двох інших теорем - Букінгема і Кирпичева) не змінило зазначеної особливості теорії подібності. Вона в рамках основних своїх теорем продовжувала бути і залишилася теорією про відносини між системами, що належать до однієї і тієї ж формі руху, зокрема до механічного руху.

- - Справді, в теорії подібності подібними вважаються системи, у яких відношення характеризують їх величин (ско-Іростей, мас, відстаней, сил і т. д.) є постійне число,) зване константою подібності. При цьому передбачається, що такі системи мають геометричним, динамічним і кинематическим подобою. Крім того, теорія подібності устанавли-'кість, що подібними є системи лише в тому випадку, якщо

{«величини, звані інваріантами, або критеріями подібності, мають однакове чисельне значення» .174 Іншими словами, умовами подібності систем, отже моделі і зразка, є не тільки сталість констант подоби, а й умова, щоб константи знаходилися в певному закономірному співвідношенні, в строгій залежності, яка виключає довільну комбінацію констант в комплексах, де ці константи пов'язані.

Такі комплексні вирази, що складаються з констант, що зв'язують їх за певним законом і зберігають сталість у подібних систем, називаються критеріями подібності. Так, критерій механічного подібності має вигляд

mw2 '

де /, I, т, w - відповідно відносини сил, відстаней, мас і швидкостей в зіставляються системах. Висновок цього критерію подібності покоїться на II законі Ньютона як об'єктивно існуючому законі природи, 175 якому однаково підпорядковуються як модель, так і зразок.

При виведенні критеріїв подібності для систем, якi характеризуються такими величинами, як в'язкість, щільність, прискорення сили

тяжкості і т. д., використовуються інші об'єктивні закони, також визначають область механічного руху - закон Архімеда, зако.н Ньютона для руху в'язкої рідини і т. д.

У разі ж дослідження теплового подібності і встановлення критерію подібності теплових систем останні розглядаються як молярні, 176 макроскопічні системи в відверненні від специфіки та внутрішньої природи теплового руху з його специфічними статистичними закономірностями хаотичного безладного руху молекул. Тому для отримання критеріїв подібності теплових систем і встановлення правил моделювання теплових пристроїв спираються на такі макроскопічні по суті закони, як закони теплообміну, враховуючи при цьому також умови геометричного і механічного подобія.177

Таким чином, теорія подібності обмежується встановленням співвідношення між якісно однорідними явищами, між системами, що відносяться до однієї і тієї ж формі руху матерії. Вона дає правила моделювання для випадків, коли модель і натура мають однаковою (або майже однаковою) фізичною природою. Самі ж ці правила - теореми, що встановлюють умови подібності (вимога інваріантності критеріїв), що випливають звідси правила екстраполірованія результатів досвіду на об'єкт, а також правила побудови моделей - засновані на існуванні законів механічного руху або, взагалі кажучи, на спільності законів тієї області явищ, до якої відносяться модель і натура.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Ставлення моделі до об'єкта у фізичному моделюванні "
  1. В.А.ШТОФФ. Моделювання і філософія, 1966

  2. § 4. Що таке соціальне моделювання?
    Моделювання є окремим випадком загальнонаукового методу моделювання, що відноситься до теоретичного рівня пізнання. Що таке моделювання? Це метод дослідження на аналогах, що мають форму схем, структур, моделей, знакових систем. Дослідник, перетворюючи ці аналоги і керуючи ними, розширює і поглиблює знання про оригінали. Можливість моделювання, тобто перенесення результатів,
  3. Основні методи математизації наукового знання
    відносини явищ. І метричний, і неметричних напрямки математизації широко використовують математичне моделювання. Математичне моделювання пов'язано з заміною вихідного об'єкта відповідної математичної моделлю і з подальшим її вивченням, експериментуванням з нею на ЕОМ і за допомогою обчислювально-логічних алгорітмов243. Математичне моделювання може бути
  4. ВИСНОВОК
    відношенні до теоретичного рівня знання. Не менш важливими є також подальша розробка загальних правил і прийомів моделювання та вишукування можливостей застосування цього методу в тих областях наукового знання, де він ще застосовується недостатньо широко або ^ 'без відповідного теоретичного і методологічного обгрунтування. Мабуть, прогрес у цьому напрямку не тільки допоможе
  5. ПЕРЕДМОВА
    моделювання стало предметом філософського аналізу, темою багатьох філософських статей і книг. Безсумнівно, що зростаючий інтерес філософії та методології наукового пізнання до цієї теми був викликаний тим значенням, яке метод моделювання отримав в сучасній науці, і особливо таких її відділах, як фізика, хімія, біологія, кібернетика, не кажучи вже, про багатьох технічних науках . Однак моделі
  6. 11.3. Методичні особливості екстремальної підготовки Методи підготовки
    моделювання умов екстремальних ситуацій: словесно-образного моделювання (словесного опису обстановки з образним поданням його учнями), фактичного моделювання, імітації (створення екстремальних умов застосуванням спеціальних засобів і прийомів), психологічного моделювання екстремальних труднощів (виклику у учнів особливостей розумових, емоційних, вольових
  7. Література 1.
    моделей з множинними індикаторами до моделей LISREL / / Соціологія: 4М, 2005. № 20. С. 159-188. 6. Келлі Дж. Психологія особистості. Теорія особистих конструктів.? СПб.: Мова, 2000. 7. Леонтьєв А. А. Основи психолінгвістики. М.: Сенс, 1997. 8. Мертон Р ., Фіске М., Кендалл П. Фокусування інтерв'ю. М.: Ін-т молоді, 1991. 9. Неретина С. С. Концепт / / Нова філософська енциклопедія. Т.
  8. Введення
    моделей ітеративного навчання й переслідує такі цілі: по-перше, дати досить повний, хоча звичайно і не вичерпний, аналітичний огляд існуючих на сьогоднішній день моделей ітеративного навчання, запропонованих різними авторами в різні роки (нижче розглядаються більше тридцяти таких моделей), в тому числі - автором цієї роботи. по-друге, на підставі аналізу описуваних моделей
  9. Глава 4. Моделювання особистісно-орієнтованої освітньої технології
    Глава 4 . Моделювання особистісно-орієнтованої освітньої
  10. Загальнонаукові (общелогическими) методи: аналіз і синтез, індукція і дедукція, моделювання
    відносин у різних в цілому об'єктів. Якщо робиться логічний висновок про наявність якої-небудь властивості, ознаки, стосунки у досліджуваного об'єкта на підставі встановлення його схожості з іншими об'єктами, то цей висновок називають умовиводом за аналогією. Модель - така подумки яка надається або матеріально реалізована система, яка, відтворюючи певні сторони об'єкта
  11. 1. Право авторства
    моделі чи промислового зразка. Право авторства є невідчужуваним особистим правом і охороняється безстроково. 1 Див: Яковлева Л. П. Патентування винаходів за кордоном. Складання та оформлення міжнародної заявки на винахід. М., 1993. Право авторства визнається за фізичними особами, творчою працею яких створені об'єкти промислової власності. У разі створення об'єкта
  12. Моделювання, екологічна експертиза та моніторинг навколишнього середовища
    моделювання, екологічної експертизи та моніторингу стану навколишнього середовища. Моделювання - метод дослідження складних об'єктів, явищ і процесів шляхом їх спрощеного імітування (натурного, математичного, логічного). Кінцевий результат антропогенного впливу проявляється, як правило, тільки через 10 - 30 років і більше. Це є однією з причин великих помилок в управлінні
  13. Висновок
    моделей ітеративного навчання, проведений в даній роботі, дозволяє зробити наступні висновки. Моделювання итеративно научайтесь систем є ефективним методом їх дослідження, передбачення специфіки поведінки реальних систем в різних умовах, а також вдосконалення організації навчального процесу. Результати дослідження математичних моделей ітеративного навчання дозволили
  14. 23. Роль наукових гіпотез
    відношення між даними специфічною властивістю Q і областю А розглянутої речі. Перша теорія припускає, що (у відповідних одиницях) Q «a7H, A, тоді як друга постулює, що Q * m (2 / A)% Припустимо далі, що вимірювання дають наступну інформацію: (а) е = лінійним розмірам D даного експериментального об'єкта, які мають порядок одиниці; (Ь) е * »значенням Q, виміряного на