Ideal and material models — आदर्श और भौतिक मॉडल

"मॉडल" शब्द की बहुअर्थता, मॉडलिंग के विशाल प्रकार और उनका तीव्र विकास वर्तमान में मॉडलों का एक तार्किक रूप से पूर्ण और सर्वमान्य वर्गीकरण निर्मित करना कठिन बनाते हैं। ऐसा कोई भी वर्गीकरण सशर्त होता है, क्योंकि एक ओर यह लेखकों के व्यक्तिपरक दृष्टिकोण को प्रतिबिंबित करता है, और दूसरी ओर वैज्ञानिक ज्ञान के सीमित क्षेत्रों में उनके ज्ञान की सीमाओं को।

इस वर्गीकरण को स्वयं मॉडलिंग प्रक्रिया के गुणों और विशेषताओं के अध्ययन के लिए एक साधन या मॉडल निर्मित करने के प्रयास के रूप में देखा जाना चाहिए। मॉडलिंग सामान्य वैज्ञानिक ज्ञान विधियों में से एक है। अनुसंधान के अनुभवजन्य और सैद्धांतिक स्तरों पर मॉडलिंग के उपयोग से मॉडलों को सशर्त रूप से भौतिक और आदर्श में विभाजित किया जाता है।

भौतिक मॉडलिंग वह मॉडलिंग है जिसमें किसी वस्तु का अध्ययन उसके भौतिक अनुरूप के उपयोग से किया जाता है, जो उस वस्तु की मुख्य भौतिक, ज्यामितीय, गतिशील और कार्यात्मक विशेषताओं को पुनरुत्पादित करता है। भौतिक मॉडलिंग की मुख्य किस्में प्राकृतिक (naturnoe) और अनुरूप (analogovoe) मॉडलिंग हैं। इसके साथ ही दोनों प्रकार की मॉडलिंग ज्यामितीय या भौतिक समानता के गुणों पर आधारित हैं।

आदर्श मॉडलिंग भौतिक से इस अर्थ में भिन्न है कि यह वस्तु और मॉडल की भौतिक अनुरूपता पर नहीं, बल्कि आदर्श, मानसिक अनुरूपता पर आधारित है और सदैव सैद्धांतिक चरित्र रखती है। आदर्श मॉडलिंग भौतिक की तुलना में प्राथमिक है। पहले मनुष्य की चेतना में एक आदर्श मॉडल बनता है, और तभी उसके आधार पर भौतिक मॉडल का निर्माण होता है।

भौतिक मॉडलिंग

भौतिक मॉडलिंग की मुख्य किस्में प्राकृतिक और अनुरूप मॉडलिंग हैं। इसके साथ ही दोनों प्रकार की मॉडलिंग ज्यामितीय या भौतिक समानता के गुणों पर आधारित हैं। दो ज्यामितीय आकृतियाँ तब समान होती हैं जब उनकी सभी संगत लंबाइयों और कोणों का अनुपात समान हो। यदि समानता गुणांक — मापक्रम (масштаб) ज्ञात हो, तो एक आकृति के आयामों को मापक्रम के मान से गुणा करने पर दूसरी, उसके समान ज्यामितीय आकृति के आयाम निर्धारित किए जा सकते हैं। दो घटनाएँ तब भौतिक रूप से समान होती हैं जब एक की दी गई विशेषताओं से दूसरी की विशेषताएँ साधारण पुनर्गणना द्वारा प्राप्त की जा सकें, जो माप की एक इकाई प्रणाली से दूसरी में जाने के समान है। घटनाओं की समानता की शर्तों का अध्ययन समानता सिद्धांत द्वारा किया जाता है।

प्राकृतिक मॉडलिंग वह मॉडलिंग है जिसमें किसी वास्तविक वस्तु के अनुरूप उसका बड़ा या छोटा भौतिक समकक्ष स्थापित किया जाता है, जो समानता सिद्धांत के आधार पर मॉडल से वस्तु पर अध्ययन की गई प्रक्रियाओं और घटनाओं के गुणों को स्थानांतरित करके अनुसंधान (सामान्यतः प्रयोगशाला परिस्थितियों में) की अनुमति देता है।

अनुरूप मॉडलिंग वह मॉडलिंग है जो विभिन्न भौतिक प्रकृति वाली लेकिन औपचारिक रूप से एक समान (एक ही गणितीय संबंधों, तार्किक और संरचनात्मक आरेखों द्वारा) वर्णित प्रक्रियाओं और घटनाओं की अनुरूपता पर आधारित है। अनुरूप मॉडलिंग का आधार विभिन्न वस्तुओं के गणितीय विवरणों का संयोग है।

भौतिक और अनुरूप प्रकार के मॉडल वास्तविक वस्तु के भौतिक प्रतिबिंब हैं और अपनी ज्यामितीय, भौतिक तथा अन्य विशेषताओं से उससे घनिष्ठ रूप से जुड़े हैं। वास्तव में इस प्रकार के मॉडलों के अध्ययन की प्रक्रिया कई प्राकृतिक प्रयोगों के संचालन तक सीमित होती है, जहाँ वास्तविक वस्तु के स्थान पर उसके भौतिक या अनुरूप मॉडल का उपयोग किया जाता है।

आदर्श मॉडलिंग

आदर्श मॉडलिंग को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अंतर्ज्ञानी और वैज्ञानिक।

अंतर्ज्ञानी मॉडलिंग वह मॉडलिंग है जो अनुसंधान की वस्तु के बारे में अंतर्ज्ञानी (औपचारिक तर्क की दृष्टि से अप्रमाणित) धारणा पर आधारित है, जो औपचारिकरण के योग्य नहीं है या उसकी आवश्यकता नहीं है। आसपास की दुनिया के अंतर्ज्ञानी मॉडल के सबसे ज्वलंत उदाहरण के रूप में किसी भी व्यक्ति के जीवन अनुभव को माना जा सकता है। कारणों और देखी गई घटना के तंत्र की व्याख्या के बिना कोई भी अनुभवजन्य ज्ञान भी अंतर्ज्ञानी माना जाना चाहिए।

वैज्ञानिक मॉडलिंग सदैव तार्किक रूप से प्रमाणित मॉडलिंग है, जो मॉडलिंग की वस्तु के अवलोकन के आधार पर परिकल्पनाओं के रूप में स्वीकृत न्यूनतम मान्यताओं का उपयोग करती है।

वैज्ञानिक मॉडलिंग और अंतर्ज्ञानी मॉडलिंग के बीच मुख्य अंतर केवल मॉडलिंग के लिए आवश्यक संक्रियाएँ और क्रियाएँ करने की क्षमता में नहीं, बल्कि उन "आंतरिक" तंत्रों के ज्ञान में भी है जिनका इस प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है। कहा जा सकता है कि वैज्ञानिक मॉडलिंग न केवल यह जानती है कि मॉडलिंग कैसे करनी है, बल्कि यह भी कि ऐसा क्यों करना आवश्यक है। विज्ञान में अंतर्ज्ञान और अंतर्ज्ञानी मॉडलों की अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका पर जोर देना आवश्यक है — उनके बिना कोई भी नया ज्ञान संभव नहीं है। अंतिम लक्ष्य केवल औपचारिक तर्क की विधियों से प्राप्त नहीं किया जा सकता।

अंतर्ज्ञानी और वैज्ञानिक (सैद्धांतिक) मॉडलिंग को किसी भी प्रकार से एक-दूसरे के विरुद्ध नहीं रखा जाना चाहिए। वे एक-दूसरे के पूरक हैं और अपने अनुप्रयोग के क्षेत्रों को साझा करते हैं।

सांकेतिक (znakovoe) मॉडलिंग उस मॉडलिंग को कहते हैं जो किसी प्रकार के सांकेतिक चित्रणों को मॉडल के रूप में उपयोग करती है: आरेख, ग्राफ, रेखाचित्र, प्रतीकों के समुच्चय, जिसमें उन नियमों और विधानों का समुच्चय भी शामिल है जिनके अनुसार चुने गए सांकेतिक संरचनाओं और तत्वों के साथ संक्रियाएँ की जा सकती हैं। ऐसे मॉडलों के उदाहरण के रूप में किसी भी भाषा को नामित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए: मानव मौखिक और लिखित संचार की भाषा, एल्गोरिदमिक भाषा आदि। सांकेतिक रूप का उपयोग वैज्ञानिक और अंतर्ज्ञानी दोनों प्रकार के ज्ञान को संचारित करने के लिए किया जाता है। गणितीय संबंधों की सहायता से मॉडलिंग भी सांकेतिक मॉडलिंग का एक उदाहरण है।

अंतर्ज्ञानी ज्ञान नए ज्ञान का जनक है। हालाँकि सभी अनुमान और विचार प्रयोग द्वारा और वैज्ञानिक दृष्टिकोण की विशेषता वाली औपचारिक तर्क की विधियों द्वारा बाद की परीक्षा का सामना नहीं कर पाते, जो सबसे मूल्यवान ज्ञान को निकालने के लिए एक प्रकार के छानने के यंत्र के रूप में कार्य करता है।