Model Ideal dan Material

Ambiguitas istilah «model», banyaknya jenis pemodelan, dan perkembangannya yang pesat saat ini mempersulit pembangunan klasifikasi model yang logis, lengkap, dan memuaskan semua pihak. Setiap klasifikasi semacam itu bersifat kondisional karena mencerminkan, di satu sisi, sudut pandang subjektif para penulisnya, dan di sisi lain, keterbatasan pengetahuan mereka dalam sejumlah terbatas bidang pengetahuan ilmiah.

Klasifikasi ini harus dipandang sebagai upaya membangun suatu instrumen atau model untuk mengkaji sifat dan karakteristik proses pemodelan itu sendiri. Pemodelan termasuk ke dalam metode kognisi ilmiah umum. Penggunaan pemodelan pada tingkat empiris dan teoritis penelitian menghasilkan pembagian kondisional model menjadi material dan ideal.

Pemodelan material adalah pemodelan di mana penelitian terhadap suatu objek dilakukan dengan menggunakan analog materialnya yang mereproduksi karakteristik fisik, geometris, dinamis, dan fungsional utama dari objek tersebut. Jenis utama pemodelan material adalah pemodelan alami (naturnoe) dan analog. Kedua jenis pemodelan ini didasarkan pada sifat kemiripan geometris atau fisik.

Pemodelan ideal berbeda dari pemodelan material dalam hal bahwa pemodelan ideal tidak didasarkan pada analogi terwujud antara objek dan model, melainkan pada analogi ideal yang bersifat konseptual, dan selalu berkarakter teoritis. Pemodelan ideal bersifat primer terhadap pemodelan material. Pertama-tama, model ideal terbentuk dalam kesadaran manusia, dan kemudian berdasarkan model ideal tersebut dibangunlah model material.

Pemodelan Material

Jenis utama pemodelan material adalah pemodelan alami (naturnoe) dan analog. Kedua jenis pemodelan ini didasarkan pada sifat kemiripan geometris atau fisik. Dua bangun geometris dikatakan serupa jika perbandingan semua panjang dan sudut yang bersesuaian adalah sama. Jika koefisien kemiripan — skala — diketahui, maka ukuran bangun geometris lain yang serupa dapat ditentukan dengan mengalikan ukuran bangun pertama dengan nilai skala tersebut. Dua fenomena dikatakan serupa secara fisik jika berdasarkan karakteristik yang diketahui dari salah satunya, karakteristik yang lain dapat diperoleh melalui penghitungan ulang sederhana, yang analog dengan peralihan dari satu sistem satuan ukuran ke sistem lainnya. Kajian tentang kondisi kemiripan fenomena dilakukan oleh teori kemiripan.

Pemodelan alami (naturnoe) adalah pemodelan di mana objek nyata dipasangkan dengan analog materialnya yang diperbesar atau diperkecil, yang memungkinkan penelitian (umumnya dalam kondisi laboratorium) melalui pemindahan selanjutnya sifat-sifat proses dan fenomena yang dipelajari dari model ke objek berdasarkan teori kemiripan.

Pemodelan analog adalah pemodelan yang didasarkan pada analogi proses dan fenomena yang memiliki sifat fisik berbeda, namun secara formal digambarkan dengan cara yang sama (dengan relasi matematis, skema logis dan struktural yang sama). Dasar pemodelan analog adalah kesamaan deskripsi matematis dari berbagai objek yang berbeda.

Model bertipe fisik dan analog merupakan cerminan material dari objek nyata dan terkait erat dengannya melalui karakteristik geometris, fisik, dan karakteristik lainnya. Pada dasarnya, proses penelitian model jenis ini bermuara pada pelaksanaan serangkaian eksperimen alami, di mana sebagai pengganti objek nyata digunakan model fisik atau analognya.

Pemodelan Ideal

Pemodelan ideal dibagi menjadi dua jenis utama: intuitif dan ilmiah.

Pemodelan intuitif adalah pemodelan yang didasarkan pada representasi intuitif (yang tidak dapat dibenarkan dari sudut pandang logika formal) mengenai objek penelitian, yang tidak dapat atau tidak perlu diformalkan. Sebagai contoh paling jelas dari model intuitif tentang dunia sekitar dapat dianggap pengalaman hidup setiap manusia. Setiap pengetahuan empiris tanpa penjelasan penyebab dan mekanisme fenomena yang diamati juga harus dianggap intuitif.

Pemodelan ilmiah adalah pemodelan yang selalu didasarkan pada alasan logis, menggunakan jumlah asumsi minimal yang diterima sebagai hipotesis berdasarkan pengamatan terhadap objek pemodelan.

Perbedaan utama pemodelan ilmiah dari pemodelan intuitif terletak bukan hanya pada kemampuan melaksanakan operasi dan tindakan yang diperlukan dalam pemodelan itu sendiri, tetapi juga pada pengetahuan tentang mekanisme «internal» yang digunakan dalam proses tersebut. Dapat dikatakan bahwa pemodelan ilmiah mengetahui bukan hanya bagaimana cara melakukan pemodelan, tetapi juga mengapa hal itu perlu dilakukan dengan cara demikian. Perlu ditekankan peran yang sangat penting dari intuisi dan model intuitif dalam ilmu pengetahuan; tidak ada satu pun pengetahuan yang benar-benar baru yang dapat diperoleh tanpa keduanya. Pengetahuan baru tidak dapat dicapai semata-mata melalui metode logika formal.

Pemodelan intuitif dan ilmiah (teoretis) sama sekali tidak dapat dipertentangkan satu sama lain. Keduanya saling melengkapi dengan baik, membagi bidang penerapannya masing-masing.

Pemodelan simbolik (znakove) adalah pemodelan yang menggunakan sebagai model representasi simbolik dari berbagai jenis: skema, grafik, gambar teknik, kumpulan simbol, termasuk juga seperangkat hukum dan aturan yang memungkinkan operasi dengan formasi dan elemen simbolik yang dipilih. Sebagai contoh model semacam itu dapat disebutkan bahasa apa pun, misalnya: bahasa komunikasi lisan dan tulisan manusia, bahasa algoritmik, dan lain-lain. Bentuk simbolik digunakan untuk menyampaikan baik pengetahuan ilmiah maupun intuitif. Pemodelan dengan menggunakan relasi matematis juga merupakan contoh pemodelan simbolik.

Pengetahuan intuitif adalah generator pengetahuan baru. Namun, tidak semua dugaan dan gagasan dapat bertahan dalam pengujian selanjutnya melalui eksperimen dan metode logika formal yang merupakan ciri pendekatan ilmiah, yang berperan sebagai semacam filter untuk memilah pengetahuan yang paling berharga.