Idealizacja (fizyka)
Idealizacja jest modelem z rzeczywistością , która nie uwzględnia pewnych faktów i destrukcyjnych wpływów. W zależności od problemu w rozważanym modelu nie uwzględnia się efektów trudnych do sformułowania, aby w ogóle móc rozwiązać problem (uproszczenie) lub w celu bardziej zwięzłego przedstawienia faktów (koncentracja). Proces odwzorowywania rzeczywistości w modelu jest znany jako modelowanie .
Każdy model fizyczny jest idealizacją, ponieważ interakcje ze środowiskiem są częściowo wykluczone lub wpływają tylko na efektywne wartości .
Rozważmy Ziemię jako przykład różnych hierarchii idealizacji :
- Aby obliczyć ekliptyki (płaszczyzny swoim rocznym orbicie) można przyjąć, jako punktu masy w polu grawitacyjnym na słońcu .
- Z drugiej strony, aby określić położenie na Ziemi, trzeba przynajmniej zdefiniować ją jako kulę o określonym promieniu.
- Aby uzyskać dokładniejsze geometrycznie informacje o lokalizacji (np. W badaniach krajowych lub metodach GPS ), kulę ziemską należy zastąpić precyzyjnie określoną elipsoidą Ziemi .
- Jednak najlepszą powierzchnią modelu dla informacji o wysokości jest geoida . Chociaż wynika to z rozkładu masy Ziemi, można go opisać matematycznie tylko na podstawie precyzyjnych pomiarów w przyrodzie.
- Ziemia mogłaby teoretycznie stać się idealnym modelem równowagi, gdyby wszystkie różnice wysokości zostały wyrównane i pokryte równomiernie głębokim morzem, przy jednoczesnym zachowaniu masy Ziemi .
Inne ważne modele idealizacji to:
- w fizyce gazu idealnym The sztywny korpus , a przepływ laminarny ,
- w astrofizyce ciało czarne w równowadze promieniowania lub dokładnie eliptyczny ruch planet w problemie dwóch ciał ,
- w geofizyce równomierne rozwarstwienie wnętrza Ziemi
- w technologii łańcuch i linia gięcia lub architektonicznie idealne miasto .