Tipos de modelos científicos

Los modelos científicos son representaciones gráficas y abstractas de determinados procesos o fenómenos. Su objetivo es exponer, detallar, estudiar y analizar estos procesos. A partir de un modelo científico es posible obtener efectos o resultados certeros o probables acerca del fenómeno de estudio.

Los modelos científicos pueden ser clasificados de acuerdo a su estructura interna:

• Modelos físicos. Son representaciones o copias de un elemento determinado (en general, a escala). Permiten la posibilidad de estudiarlo en distintas circunstancias y exponerlo a acontecimientos de diversa índole. Por ejemplo: prototipos y maquetas.

• Modelos matemáticos. Representan distintos fenómenos o los vínculos entre ellos, por medio de una fórmula matemática. Se pueden clasificar en:

  • Modelos deterministas. En estos modelos, los datos empleados y el fenómeno estudiado se conocen de manera total, es decir, las fórmulas utilizadas son de tal exactitud que lograrán obtener un resultado preciso. Por ejemplo, la Ley de gravitación formulada por Newton.

  • Modelos numéricos. En estos modelos, las circunstancias de inicio y la realidad física son simbolizadas por medio de un conjunto de números. Se adquiere así un resultado también de carácter numérico, que proporciona las consecuencias o derivaciones de las condiciones dadas al principio. Por ejemplo, el Método de Montecarlo.

  • Modelos estocásticos. En estos modelos no se conocen los datos con exactitud, de manera que se observa un cierto grado de incertidumbre. Como consecuencia, el resultado obtenido representa una probabilidad y no una certeza total. Por ejemplo: La Relación de indeterminación de Heisenberg.

• Modelos gráficos. Incluyen la figuración de datos numéricos por medio de recursos gráficas, como símbolos o vectores. De este modo, se representan visualmente las relaciones entre los elementos involucrados.

• Modelos conceptuales. Se caracterizan por tener un grado elevado de abstracción. Estos modelos utilizan cuadros y mapas conceptuales en los que se relaciona a un conjunto de elementos determinados, que contienen además suposiciones sobre la naturaleza de los fenómenos representados. Por ejemplo, el Modelo atómico de Bohr.

• Modelos análogos. Utilizan analogías y, a través de ellas, observan el comportamiento de sistemas físicos diferentes que se rigen por las mismas formulaciones matemáticas.