A tudományos kutatások és felfedezések egy jól átgondolt hipotézis és alaposan elvégzett kísérletek eredményeként jönnek létre, amelyek modelleket és elméleteket produkálnak. A hallgatók számtalan modellel és híres tudósok elméletével találkozhatnak, akik egyszer a különféle jelenségeket magyarázták. Lehetnek olyan osztályok is, ahol a tanárok vagy a tanárok arra kérik a hallgatókat, hogy tegyék meg saját modellüket és / vagy elméletüket a kettő közötti különbség felhívására..
A két kifejezés meghatározása zavaró lehet. A hallgatók mind modellekkel, mind elméletekkel állhatnak elő a tudományos módszerek lépésről lépésre történő végrehajtása után; A modelleket és elméleteket azonban a tanulmány különböző szakaszaiban és szintjein állítják elő. A modellek elkészíthetők az elméletek megfogalmazása után, de lehetnek olyan esetek, amikor a modelleket az elméletek előtt állítják elő. Előfordulhatnak olyan esetek is, amikor a modellek elméleteket állítanak elő, amelyek viszont egy másik modell felépítéséhez vezetnek egy elmélet hitelesítéséhez.
Vegye figyelembe, hogy az egyik különbség azon a tényen alapszik, hogy a modellek az elméletek alapjai, míg az elméletek a különféle jelenségek magyarázatának fõ alapjai. A modellek a kilátások vagy a szerkezeti tudományos folyamatok verbális, vizuális vagy matematikai ábrázolásaként készülnek, amelyet a tudósoknak követniük kell az elméletek és a tesztelési következtetések kidolgozása érdekében. Ezután megfogalmazhatók a fizikai jelenségek széles körű megfigyelése után.
Amikor a tudósok kidolgoztak egy modellt, amely bemutatja a tudományos módszer felépítését, a modellt követő ismételt kísérleteket végeznek az elfogadható elméletek kidolgozása érdekében..
Egyes esetekben a modelleket az elméletek alkalmazásának is tekinthetjük. Ezek egy olyan határfeltétel-csoportból állnak, amelyek egy bizonyos elmélet feltételezése alapján vetített lehetőségként szolgálnak. Ha például megfigyelik az Eiffel-torony viselkedését egy földrengés során, egy számítógépes szimuláció megmutathatja a lehetséges mozgásokat a Prandtl-Meyer stressz-feszültség kapcsolat elméletének alapján. Ebben a forgatókönyvben a modellek abból adódnak, hogy az elméletek miként állítják elő, nem pedig fordítva. A „modell” kifejezés arra utal, hogy egy elvont ábrázolást vagy egy lehetséges vetületet vet fel, amelynek alapja egy mögöttes elmélet.
A modelleket az elmélet fizikai ábrázolásaként is definiálhatjuk. Egy tudós például a hangyák viselkedését vizsgálja egy kolóniában, elméleteket fogalmazhat meg arról, hogy a hangyák hogyan gyűjtik és tárolják az ételeket. A hangyák természetes élőhelyükön történő megfigyelése nehézkes lehet, és úgy érzi, hogy szükség van egy fizikai modell kidolgozására, amely hangya kolónia formájában lehet egy üvegdobozban. Amint a tudós megfigyeli a kidolgozott modell viselkedését, az elméletek megerősíthetők, elutasíthatók, újra megismételhetők vagy megváltoztathatók. A fizikai modellek tehát eszközek lehetnek az elmélet ellenőrzéséhez.
Egyszerűen fogalmazva, mind a modell, mind az elmélet megteremti a lehetőségeket, és magyarázatot ad a természeti jelenségekre. A modellek felhasználhatók a kísérleti beállítások megfogalmazására, mivel a tudós elvégzi a tudományos módszer lépéseit. Szerkezetet adnak az elméletek megfogalmazásához.
A modellek a lehetőségek reprezentációját is szolgálhatják az elméletek helyzete szempontjából; a tudósok szimulációkat készíthetnek és hipotéziseket fogalmazhatnak meg az elméletek alapján. Bizonyos esetekben modellek is felhasználhatók egy elmélet megerősítésére. Az elmélet helyességének teszteléséhez szükséges kísérletek változóiként szolgálnak.
1.A modellek és elméletek magyarázatot nyújtanak a természeti jelenségekre.
2.A modellek felépíthetik az elmélet lépésről lépésre történő megfogalmazását.
3. Az elméletek alapját képezheti egy olyan modell létrehozásának, amely megmutatja a megfigyelt alanyok lehetőségeit.
4.A modellek felhasználhatók fizikai eszközként az elméletek ellenőrzéséhez.