Cómo formar un modelo matemático o abstracto para un fenómeno físico

Los modelos abstractos se utilizan para estudiar fenómenos. Es determinar si el fenómeno en el estudio posterior puede controlarse. Se observan tales sistemas que científicamente significan si se pueden medir. Aislar las variables observables en el fenómeno, medirlas e intentar asociarlas con cualquier estructura de la naturaleza que ocurra con frecuencia. Una vez que se identifican, nuestro paso final es generar las ecuaciones que generan la estructura subyacente del mundo físico en sentido abstracto.

Ahora, una mayor optimización y ajuste fino de la ecuación puede conducir a la dirección de crear artificialmente ese fenómeno o usar ese fenómeno para el progreso humano.

Un modelo simple puede ser el diseño de una catapulta para ahuyentar a las aves. Si una fuerza de x Dynes puede alejar a un pájaro, entonces x = masa x aceleración. Si un material elástico utilizado para construir la catapulta tiene un coeficiente de elasticidad de decir e y la fuerza que genera es directamente proporcional a su longitud, entonces fuerza = e * longitud. Ahora x / e da la longitud de la banda que alimenta la piedra. Ahora, si la piedra tiene masa M, entonces la aceleración que produce la fuerza es igual a x / M.

Este es un modelo muy simple, que requiere solo matemáticas de la escuela primaria, aunque muestra cómo los observables les gusta la masa, el coeficiente de elasticidad, que es la fuerza que puede tomar antes de que se rompa (esto es mucho más complejo que esto), la fuerza, etc. Así, el fenómeno de las aves se controla utilizando esta catapulta.

Puede haber algunas suposiciones que son demasiado simples en esto, luego reduce el desorden y hace que todo el gsmut del modelado sea más simple de entender.