物理模型與真實物體之間是一種什麼關係

時間 2022-07-12 18:10:09

1樓:

物理模型是科學家在研究科學問題時,去粗取精,去偽存真而抽象出來的,為了讓我們更快地抓住事物的體質,科學家們常會忽視事物的次要方面,這便是乙個科學的物理模型,它既**於真實物體,又將真實物體的一些特點忽視掉,甚至賦予物體自身不存在的一些特性.例如對於槓桿來說,再結實的材料在使用過程中也會發生彎曲,但我們為了不在這個次要方面耗費精力,科學家們忽略掉它會彎曲的特點,而賦予它不會彎曲的特徵,這就抓住了事物的主要方面,就總結出了槓桿的平衡條件

2樓:匿名使用者

這種東西還是靠理解吧

首先模型肯定是個不存在的(廢話..)

舉個例子,試探電荷,真實的肯定有這種帶電的粒子但是真實的粒子必然是要產生電場的

這樣一來肯定就會越研究越麻煩

所以就假設這種粒子是帶電但不產生電場的

所以我感覺物理模型是真實物體一種特殊的情況,或者說是真實物體無法達到人們想要的目的,就編出一種建立在真實物體之上而又滿足人們需要的一種東西

3樓:覃喜

模型就是模擬出來的形狀(具有實物某方面的特性)

實體就是真實的,它具有自己綜合的特性。

在科學界,物理學模型與現實世界的關係是什麼?

4樓:

這正是量子物理學家所經歷的困惑。他們發現了許多關於同一物理系統的兩種完全不同描述的例子。物理學中,佐料就是粒子和力;食譜是使其相互作用的數學公式;烹飪過程是量子化程式,將方程轉化為物理現象的概率。

就像a和b一樣,量子物理學家想知道不同的食譜如何導致相同的結果。

在制定基本定律時,自然有什麼選擇嗎?阿爾伯特•愛因斯坦曾有乙個著名的想法:考慮到一些通用原則,本質上存在一種獨特的方式來構建乙個一致的、運轉正常的宇宙。

在愛因斯坦看來,如果我們對物理的本質足夠深入,就會發現,有且只有一種方式使物質、輻射、力、時間和空間組合在一起形成現實世界,就像時鐘的齒輪、彈簧、表盤和指標的獨特結合使鍾走得準。

目前粒子物理學的標準模型是一種含有少量成分的嚴格構造的機制。然而,宇宙似乎不是唯一的,而是無限可能世界中的乙個。我們不知道為什麼粒子和力的這種特殊結合是自然結構的基礎。

為什麼存在六「味」夸克,三「代」中微子和一種希格斯玻色子?此外,標準模型有19個自然常量,比如電子的質量和電荷,這些都必須在實驗中測量。這些自由引數的值似乎沒有任何更深的含義。

一方面,粒子物理學是一種優雅的奇蹟;另一方面,它是乙個假設性內容。

如果我們的宇宙只是眾多宇宙中的乙個,那我們怎麼面對其他宇宙呢?目前的觀點可以看作是愛因斯坦唯一宇宙夢想的對立面。現代物理學家們接受了各種可能性,並試圖理解其包羅永珍的邏輯和相互聯絡。

他們從淘金者變成了地理學家和地質學家,詳細地描繪了物理景觀,並研究了塑造它的力。

導致觀點轉變的遊戲規則改變者是弦理論。在這一刻,它是唯一可行的自然統一理論候選者,能夠描述所有的粒子和力,包括引力,同時遵循量子力學和相對論嚴格的邏輯規則。好訊息是,弦理論沒有自由引數。

詢問哪個弦理論能描述我們的宇宙是沒有意義的,因為僅只有乙個。沒有任何額外的特性會導致一種根本的結果,自然界的所有數字都應該由物理本身來決定,它們不是「自然常數」,只是由方程固定的變數。

但這也有壞處,弦理論的解答廣泛且複雜。這在物理學中並不罕見。我們傳統上用數學方程,以及這些方程的解來區分基本定律。

通常,只有很少的定律,但是有無數的解決方案。以牛頓定律為例。它們明確又優美,但卻描述了非常廣泛的現象,從萬有引力到月球的軌道。

如果你知道乙個特定系統的初始條件,這些定律就可以讓你解出方程並**接下來會發生什麼。我們不期望也不要求乙個能描述一切的唯一優先解決方案。

在弦理論中,物理的某些特徵,比如特定的粒子和力,實際上就是解。它們由隱藏的額外維度的形狀和大小決定的。所有這些解決方案的空間通常被稱為「景觀」。

即使是最令人驚嘆的景觀,與這個浩瀚的空間相比都顯得蒼白。儘管這個景觀的地理位置只被理解了一點點,但我們知道它有巨大維度的大陸。其中乙個最吸引人的特徵是,可能所有的東西都是相連的,每兩個模型都由一條不間斷的路徑連線起來。

通過對宇宙進行足夠的震動,我們將能夠從乙個可能的世界轉移到另乙個世界,改變我們所認為不可變的自然法則和構成現實的基本粒子的特殊組合。

但是我們如何探索很可能有數百個維度的宇宙物理模型呢?如果把景觀想象成乙個很大程度上未開發的荒野會有所幫助,它絕大部分都隱藏在棘手的的複雜性厚層之下。只有在最邊緣的地方,我們才能找到適合居住的地方,一切都簡單而美好。

在這裡我們找到了我們完全理解的基本模型。它們對於描述真實世界沒有什麼價值,但可以作為探索區域性鄰域的便利起點。

量子電動力學(qed)是乙個很好的例子,它描述了物質與光之間的相互作用。這個模型有乙個單獨的引數,叫做精細結構常數α,它測量兩個電子之間力的強度。數字上接近1/137。

在qed中,所有的過程都可以被看作是由基本的互動作用產生的。例如,兩個電子之間的斥力可以被想象成光子的交換。qed需要我們考慮兩個電子可能交換光子的所有可能方式,這實際上意味著物理學家必須解決無比複雜的問題。

但這個理論也提供了一條出路:每乙個額外的光子交換增加乙個項,包括α提公升到乙個額外的量。由於這是乙個相對較小的數字,帶有許多交換的項只會造成一點點不同。

它們可以被忽略,近似於實際值。

什麼是模型和原型之間的物理過程

5樓:

為了形象、簡捷的處理物理問題,人們經常把複雜的實際情況轉化成一定的容易接受的簡單的物理情境,從而形成一定的經驗性的規律,即建立物理模型。物理模型可以分為直接模型和間接模型兩大類。1.

直接模型:如果物理情景的描述能夠直接在大腦形成時空圖象,稱之為直接模型.如經典練習的傳統研究物件,象質點、木塊、小球等;2.

間接模型:如果物理情景的描述在閱讀後不能夠直接在大腦形成時空圖象,而是再通過思維加工才形成的時空圖象,就稱之為間接模型.顯然,由於間接模型的思維加工程度比較深,從而比直接模型要複雜和困難。

物理考題都有確立的研究物件,稱之為「物理模型」,確立研究物件的過程就叫「建模」。模型化階段是物理問題解決過程中最重要的一步,模型化正確與否或合理與否,直接關係到物理問題解決的質量。培養模型化能力,即是在問題解決過程中依據物理情景的描述,正確選擇研究物件,抽象研究物件的物理結構,抽象研究物件的過程模式。

運用物理模型解題的基本程式為:

(1)通過審題,攝取題目資訊.如:物理現象、物理事實、物理情景、物理狀態、物理過程等.

(2)弄清題給資訊的諸因素中什麼是主要因素.

(3)尋找與已有資訊(熟悉的知識、方法、模型)的相似、相近或聯絡,通過模擬聯想或抽象概括、或邏輯推理、或原型啟發,建立起新的物理模型,將新情景問題轉化為常規問題.

(4)選擇相關的物理規律求解.

★數學模型與物理模型的區別是什麼?★

6樓:匿名使用者

★數學模型是指將現實問題歸結為相應的數學問題,並在此基礎上利用數學的概念、方法和理論進行深入的分析和研究,從而從定性或定量的角度來刻畫實際問題,並為解決現實問題提供精確的資料或可靠的指導。

一句話, 就是把實際問題抽象成數學問題, 並分析解答.

分類要有分類的標準,比如按實際問題所在的領域分類,可有:

醫學數學模型

氣象學數學模型

經濟學數學模型

社會學數學模型

等等.要是按所用到的數學學科來分類,可有

幾何模型

方程模型

圖論模型

泛函模型

等等.分類其實五花八門.

方程是乙個數學概念, 如果你的實際問題建立了方程,你的模型可以稱為乙個方程模型.

★物理模型就是用物理學的概念和理論來描述抽象現實問題,特點是

捨棄次要因素,抓住主要因素,從而突出客觀事物的本質特徵,這就叫構建物理模型。構建物理模型是一種研究問題的科學的思維方法。

物理模型一般可分三類:物質模型、狀態模型、過程模型。

★數學模型與物理模型之間究竟有何區別?

這其實就是數學和物理的區別, 數學和物理的聯絡很緊密, 很多模型你不能單純地說是物理還是數學模型.當然數學模型更純粹和抽象. 自然科學的研究一般思路可以說是先建立物理模型, 再抽象成數學模型, 再由解算結果反過來反映物理意義, 進而得出實際意義.

滿意與否?

什麼是數學模型,什麼又是物理模型,還有什麼樣的模型,怎麼區別?

7樓:戊冰香鮑臨

數學模型就是一種有一定通用性的能解決一類問題的框架模型,比如說方程就是一種數學模型,物理模型類似就是用一組容易分析的框架類符號來表示一些物體的物理性質,使得這些性質便於分析,比如什麼斜坡上物體受力模型那類的,共同點都是用來解決問題的。也可以這麼理解,模型就是公式,可以用來給一些要分析的問題套用的,是工具,是分析時的一些形象的便於分析的表達

什麼是剛體?剛體模型與質點模型的區別

8樓:

剛體是指在運動中和受力作用後,形狀和大小不變,而且內部各點的相對位置不變的物體。

剛體模型和質點模型的區別如下:

1、定義不同

剛體是指在運動中和受力作用後,形狀和大小不變,而且內部各點的相對位置不變的物體;

質點模型,是用乙個具有同樣質量,但沒有大小和形狀的點來代替實際物體,這是對實際物體的一種科學抽象。

2、類別不同

剛體模型是物體;質點模型是一種抽象表達。

3、存在形式不同

絕對剛體實際上是不存在的,只是一種理想模型,因為任何物體在受力作用後,都或多或少地變形,如果變形的程度相對於物體本身幾何尺寸來說極為微小,在研究物體運動時變形就可以忽略不計;

質點模型只是對實際物體的一種科學抽象,是不存在的。

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