Waarom gebruiken we modellen en simulaties?

In deze les ga je aan de slag met hoe modellen en simulaties gebruikt kunnen worden om inzicht te krijgen in fenomenen in de echte wereld.

Op deze pagina leer je waarom modellen en simulaties worden gebruikt in plaats van experimenten in de echte wereld.

Een model is een digitale representatie van een object (of een systeem van objecten) in de echte wereld. Je kan bijvoorbeeld een model hebben van een vliegtuig of een snelweg.

Een simulatie is een algoritme dat een model gebruikt om te laten zien wat er met het model gebeurt onder verschillende condities. Als je bijvoorbeeld het model van een vliegtuig hebt kan je simuleren wat er gebeurt als er wind waait.

Modellen en simulaties zijn digitale representaties van complexe fenomenen in de echte wereld. Ze worden gebruikt om gebeurtenissen te verklaren of voorspellen. Er zijn veel verschillende redenen om een simulatie boven echte experimenten te gebruiken:

Computermodellen kunnen zelden de hele complexiteit van echte situaties vastleggen. Modellen die wetenschappers gebruiken om te voorspellen wat de gevolgen zijn van klimaatverandering moeten rekening houden met honderden verbonden factoren zoals windpatronen, de loop van rivieren en interacties van de lokale planten en dieren. Het zou onmogelijk zijn om al deze zelfstandige factoren in één model te verwerken.

Onderzoekers gebruiken soms een iteratief designproces, ze starten met een erg simpel model en verfijnen dit model gebaseerd op hun eigen ervaringen om het model realistischer te maken voor de volgende situatie. Erg gedetailleerde modellen zijn soms te complex voor moderne computers. Onderzoekers moeten daarom soms de complexiteit van hun model limiteren. Complexe modellen en simulaties zijn afhankelijk van abstracties (simplificaties) om de vele details van fenomenen uit de echte wereld te vermijden.

  1. Verzin samen met een klasgenoot een paar voorbeelden van fenomenen in de echte wereld waarvan het testen onpraktisch, onmogelijk, gevaarlijk of onethisch zou zijn.
  2. Leg uit hoe modellen en simulaties zouden kunnen helpen bij het begrijpen van de fenomenen die je hebt verzonnen. Wat zijn een paar voor- en nadelen van het gebruik van computers om deze situaties te onderzoeken?
Terug Volgende