Modell
Als
Modell bezeichnet man ein ideell vorgestellt oder materiell realisiertes
System, das einen Forschungsgegenstand adäquat widerspiegelt oder spezifische Eigenschaften und Relationen analog reproduziert und ihn so zu vertreten vermag, dass sein Studium es dem Menschen ermöglicht, neue Erkenntnisse über diesen Untersuchungsgegenstand zu erhalten oder zur besseren Beherrschung des Untersuchungsgegenstandes selbst beizutragen.
Bewußt angewandt wurde die Modellierung wohl erst von Galileio Galilei, der den Ausdruck Modell noch nicht verwendet.
Bei Descartes kommt der Begriff Modell vor. Seine theoretischen Vorstellungen werden mitunter als Physik der Modelle bezeichnet.
Im 18. Jahrhundert wurde die Modellierung zu einer vielbenutzten Methode. So benutzte man bei der Entwicklung der Atom- und Molekülvorstellungen in der Chemie Modelle in zunehmendem Maße.
In der Biologie wird die Modellierung bewusst seit O. Bütschli und St. Leduc (Ende des 19. Jh./Anfang des 20. Jh.) angewandt.
Eine wichtige Rolle spielt die Klassifizierung der Modelle nach ihrer Funktion. Folgende Funktionen spielen hierbei eine Rolle:
- Erkenntnis: neue Informationen über das Original sind gesucht;
- Erklärung und Demonstration: gesucht sind Hilfsinformationen, die das Verständnis für im Prinzip bekannte, nicht absolut neue Erkennntisse über das Original ermöglichen bzw. erleichtern (z. B. Maxwellsches Modell des elektrischen Stromes, Fallbeispiele);
- Indikation: am Modell werden Eigenschaften des Originals sichtbar oder meßbar gemacht, die am Original selbst nicht zugänglich sind (z. B. Herzsimulator);
- Variation und Optimierung: das Modell soll die Möglichkeit schaffen, durch gezielte Operationen bei gegebener Prinziplösung bzw. Struktur und Funktion von Original und Modell eine quantitative Optimierung des Originals durch schrittweise Annäherung am Modell zu erlauben (z. B. Netzmodell der Energieverteilung);
- Verifikation: eine vorhandene Hypothese oder eine technische Konsturktion soll am verkleinerten Modell geprüft werden (z. B. Versuchsmuster);
- Projektierung : mittels eines Modells soll eine zweckmäßige Variante eines zu erarbeitenden oder zu produzierendes Objekts ausgearbeitet werden (engverwandt mit dem vorigen Punkt) (z. B. technische Konstruktionszeichnungen, Projektierungsmodell des Städtebaus);
- Ersatzfunktion: andere Teilsystems sollen direkt vertreten werden (z. B. künstliche Gliedmaßen).
Wird in einem Modell ein Prozeß modelliert, sprechen wir von Simulationsmodellen.
In der Mathematik und in der Logik gebraucht man den Modellbegriff in anderer Bedeutung. Hier versteht man unter dem Modell eines Axiomensystems eine konkrete Interpretation dieses Systems.
