Moksliniai tyrimai ir atradimai atsiranda po gerai apgalvotos hipotezės ir kruopščiai atliktų eksperimentų, kurie sukuria modelius ir teorijas. Studentai gali susidurti su daugybe garsių mokslininkų modelių ir teorijų, kadaise siekusių paaiškinti įvairius reiškinius. Taip pat gali būti klasių, kuriose dėstytojai ar dėstytojai prašo studentų suformuluoti savo modelį ir (arba) teoriją, kad atskirtų šiuos du dalykus..
Dviejų terminų apibrėžimai gali būti painūs. Studentai gali sugalvoti tiek modelius, tiek teorijas atlikę laipsnišką mokslinių metodų procesą; tačiau modeliai ir teorijos yra kuriami skirtingais tyrimo laikotarpiais ir lygiais. Modeliai gali būti gaminami suformulavus teorijas, tačiau gali būti atvejų, kai modeliai gaminami prieš teorijas. Taip pat gali būti atvejų, kai modeliai sukuria teorijas, kurios savo ruožtu sukuria kitą modelį teorijai patikrinti.
Atkreipkite dėmesį, kad vienas skirtumas priklauso nuo to, kad modeliai yra teorijų pagrindas, o teorijos yra pagrindinis įvairių reiškinių paaiškinimo pagrindas. Modeliai pateikiami kaip žodinis, vaizdinis ar matematinis perspektyvos ar mokslinio struktūros proceso vaizdavimas, kurio turėtų laikytis mokslininkai, kad sugalvotų teorijas ir bandymų išvadas. Jie gali būti suformuluoti atlikus išsamius fizinių reiškinių stebėjimus.
Kai mokslininkai sugalvos modelį, parodantį mokslinio metodo struktūras, bus daromi pakartotiniai modelio eksperimentai, siekiant sugalvoti priimtinas teorijas..
Kai kuriais atvejais modeliai taip pat gali būti vertinami kaip teorijų taikymas. Jie susideda iš tam tikros ribinių sąlygų grupės, kuri tarnauja kaip numatoma galimybė, pagrįsta tam tikros teorijos prielaidomis. Pavyzdžiui, kai stebimas Eifelio bokšto elgesys žemės drebėjimo metu, kompiuterinis modeliavimas gali parodyti galimus judesius remiantis tuo, ką suponuoja Prandtlo-Meyerio įtampos ir deformacijos santykio teorija. Šiame scenarijuje modeliai išplaukia iš to, kokia teorija teigia, o ne atvirkščiai. Terminas „modelis“ vartojamas abstrakčiam atvaizdui ar galimybės projekcijai, kurios pagrindas yra teorija, pagrįsti.
Modeliai taip pat gali būti apibrėžti kaip fizinis teorijos vaizdavimas. Pavyzdžiui, mokslininkas, tiriantis skruzdėlių elgesį kolonijoje, gali nustatyti teorijas, kaip skruzdėlės renka ir kaupia maistą. Stebėti skruzdėles natūralioje jų buveinėje gali būti sunku, ir jis pajus poreikį sukurti fizinį modelį, kuris gali būti skruzdžių kolonijos forma stiklinėje dėžutėje. Mokslininkui stebint sukurto modelio elgesį, teorijos gali būti patvirtintos, atmestos, pakartotos ar pakeistos. Taigi fiziniai modeliai gali būti teorijos tikrinimo įrankis.
Paprasčiau tariant, modelis ir teorija nurodo galimybes ir paaiškina gamtos reiškinius. Modeliai gali būti naudojami formuojant eksperimentines sąrankas, nes mokslininkas atlieka mokslinio metodo veiksmus. Jie suteikia teorijų formulavimo struktūrą.
Modeliai taip pat gali būti naudojami kaip galimybių pavaizdavimas atsižvelgiant į teorijų prielaidas; mokslininkai gali sukurti modeliavimą ir suformuluoti hipotezes, paremtas teorijomis. Kai kuriais atvejais modeliai taip pat gali būti naudojami teorijai patvirtinti. Jie tarnauja kaip eksperimentų, reikalingų teorijos teisingumui patikrinti, kintamasis.
1. Modeliai ir teorijos pateikia galimus gamtos reiškinių paaiškinimus.
2. Modeliai gali būti naudojami kaip žingsnis po žingsnio formuluojamos teorijos struktūra.
3.Teorijos gali būti pagrindu sukurti modelį, kuris parodytų stebimų subjektų galimybes.
4. Modeliai gali būti naudojami kaip fizinė priemonė teorijoms tikrinti.