Modelo científico

En ciencias puras y, sobre todo, en ciencias aplicadas, se denomina modelo al resultado del proceso de generar una representación abstracta, conceptual, gráfica o visual (ver, por ejemplo: mapa conceptual), física, matemática, de fenómenos, sistemas o procesos a fin de analizar, describir, explicar, simular - en general, explorar, controlar y predecir- esos fenómenos o procesos. Se considera que la creación de un modelo es una parte esencial de toda actividad científica.

Figura mostrando relacion entre un modelo de ingenieria y aplicacion.

A pesar que hay poca teoría generalizada acerca del empleo de modelos -la que existe encontrándose principalmente en la filosofía de la ciencia, teoría general de sistemas y el campo, relativamente nuevo, de visualización científica - la ciencia moderna ofrece una colección creciente de métodos, técnicas y teorías acerca de diversos tipos de modelos. En la practica, diferentes ramas o disciplinas científicas tienen sus propias ideas y normas acerca de tipos específicos de modelos (ver, por ejemplo: teoría de modelos). Sin embargo, y en general, todos siguen los Principios del modelado.

Para hacer un modelo es necesario plantear una serie de hipótesis, de manera que lo que se quiere representar esté suficientemente plasmado en la idealización, aunque también se busca, normalmente, que sea lo bastante sencillo como para poder ser manipulado y estudiado.

Tipos de modelos científicos

• Modelos físicos: utilizados en el diseño de represas, puentes, esclusas, puertos, aeronaves, etc

Diagrama de Hertzsprung-Russell: Representacion de luminosidad/magnitud absoluta en relacion al color de las estrellas

• Modelos matemáticos: a su vez pueden dividirse en:[[Media:

• • Modelos de simulación conceptual, utilizados en hidrología e hidrogeología;
  • Modelos de simulación estocásticos, utilizados en hidrología;
  • Modelos optimizantes, utilizando procedimientos como, por ejemplo, la Programación lineal, Programación Dinámica; etc. por ejemplo para determinar el uso óptimo de los recursos hídricos de una cuenca hidrográfica.
• Modelos numéricos o simulaciones por ordenador.
• Modelos analógicos, se basan en las analogías que se observan desde el punto de vista del comportamiento de sistemas físicos diferentes que, sin embargo, están regidos por formulaciones matemáticas idénticas. Por ejemplo, hasta los años 1970 el modelaje de sistemas de aguas subterráneas se realizaba con redes eléctricas de resistencias y condensadores. Este procedimiento, bastante engorroso y costoso se sustituyó con el modelaje puramente matemático en la medida en que aumentó la capacidad de los computadores y se popularizó el uso del cálculo numérico.
• Modelos Conceptuales.
  • El Modelo atómico de Bohr del átomo de hidrógeno
  • El modelo de Ising para estudiar materiales ferromagnéticos

Ejemplos

Gráfica del modelo. La curva IS se desplaza la a derecha, bien por una política fiscal de incremento del gasto o de transferencias, o bien por una disminución de la tasa de impuestos. El equilibrio se encuentra por tanto en Y2 e i2.

El modelo IS-LM, (también llamado de Hicks-Hansen), es un ejemplo tanto de un modelo matematico como visual. Está inspirado en las ideas de John Maynard Keynes pero además sintetiza sus ideas con las de los modelos neoclásicos en la tradición de Alfred Marshall. Fue elaborado inicialmente por John Hicks en 1937 y desarrollado y popularizado posteriormente por Alvin Hansen.

Las curvas IS-LM permanecen como el ejemplo supremo de la pedagogía de la teoría económica de los tiempos de dominio del pensamiento keynesiano.

Representación del modelo

La representación puede ser de la siguiente manera:

• Conceptual. Por una descripción cualitativa bien organizada que permite la medición de sus factores.
• Matemático. Se refiere a una representación numérica por aspectos lógicos y estructurados con aspectos de la ciencia matemática.

Pueden ser números, letras, imágenes, símbolos. Por ejemplo si se refiere a un modelo gráfico de matemáticas, se observan imágenes y gráficas matemáticas, que representan a un modelo numérico y de ecuaciones, los cuales son expresiones visuales basadas en aspectos cuantificables y de la ciencia matemática.

• Físico. Basado en aspectos de la ciencia física, de aquellos movimientos de los cuerpos, y que además es cuantificable. Estos modelos generalmente representan el fenómeno estudiado utilizando las mismas relaciones físicas del prototipo pero reduciendo su escala para hacerlo manejable. Por ejemplo pertenecen a este tipo de modelo las representaciones a escalas reducidas de presas hidráulicas, puertos, o de elementos de estas obras, como un vertedero o una escollera.

Autores

• Asimov, Bachelard, Boudon, Bugeda, Bunge, Diez Nicolas, Durkheim, Lakatos, Lazarsfeld, Nagel, Popper,feres15 etc.

Véase también

• Diagrama de Venn
• Gráfica
• Mapa conceptual
• Dinámica de sistemas
• MC-14, método científico de 14 etapas
• Modelado en Método científico
• Modelo matemático
• Simulación
• VUE.