Fagstoff

Modeller

Publisert: 23.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Modeller av universet og et molekyl. Illustrasjon. Uten at vi tenker mye over det, bruker vi daglig modeller som er forenklinger av virkeligheten. Modellene viser bare deler av sannheten og har begrenset gyldighet. De er likevel til stor hjelp når vi skal forstå kompliserte sammenhenger og fenomen på mikro- og makronivå, som vi ikke kan se.

 

Modeller – forenklinger av virkeligheten

En av modellene du møter nokså ofte, er kart over bygninger og terreng. Når du kommer inn i en offentlig bygning, slik som skolen din, finnes det oftest et oversiktskart hvor man kan orientere seg for å finne riktig rom. Hvis du skal forklare veien til noen som vil besøke deg, vil du kanskje tegne et kart. Da tegner du kun viktige landemerker og utelater de fleste detaljer. Dette er en forenklet modell av virkeligheten.

Modeller har sine begrensningerEn lysstråle brytes i regnbuens farger gjennom et glassprisme. Foto.  

Modeller har sine begrensninger og kan skape misforståelser hvis vi bruker dem til noe annet enn de er tenkt til. Det er derfor viktig å kjenne til hva disse begrensningene består i. For eksempel blir lys noen ganger beskrevet som stråler, mens man bruker en bølgemodell for å forklare andre egenskaper ved lyset.

Globus og kart er modeller

Globusen har få detaljer, men den gir et godt bilde av at jorda er rund, og viser hvordan hav og kontinenter er fordelt. Når aksen er skråstilt, kan vi også bruke den til å forklare årstidene.

Når jordkloden avbildes som et kart, kan vi få med flere detaljer. Et kart er lettere å bære med seg, og vi kan se hele jorda på en gang. Ulempen er at polområdene blir uforholdsmessig store sammenlignet med de områdene som ligger ved ekvator. Siden jordoverflaten er kuleformet, vil slike misforhold øke med størrelsen på landområdet som avtegnes på kart.

 Jordklode og kart av jordkloden. Tegning. Appelsin påtegnet kontinenter. Illustrasjon.  Prøv ut:
 Prøv å skrelle en appelsin og legg skallet flatt som et kart.

Tegn gjerne på kontinentene før du skreller.


Atom- og molekylmodeller

For å forstå hvordan stoffer reagerer med hverandre og i kroppen vår, må vi kjenne til hvordan de er bygd opp. Siden vi ikke kan se atomer og molekyler, er forenklede modeller til stor nytte. Her er en oversikt:

  • Bohrs atommodell gir en ryddig oversikt med elektronene plassert i faste skall (baner) som representerer energinivåer utenfor atomkjernen.
  • Skymodeller viser sannsynlig plassering av et elektron som en sky, der mørk farge viser størst sannsynlighet. Denne modellen gir et riktigere bilde av at elektronbevegelsene ikke følger sirkulære baner, men allikevel skjer i bestemte energinivå.
  • Forenklinger
    • I alle disse modellene er partiklene tegnet med overdreven størrelse, men det gjør det lettere for oss å se dem.
    • Modellene er flate og viser ikke at atomene er tredimensjonale.
    • Kjernepartikler kan dele samme rom og overlappe hverandre, så når protoner og nøytroner er tegnet separate som drueklaser, er det også en forenkling av virkeligheten.

Tre ulike modeller av atomer. Tegning.Atommodeller: Bohrs atommodell, elektroner i bane rundt kjernen og en skymodell av hydrogen. 

Molekylmodeller

Molekylmodeller av vann. Tegning.Molekylmodeller av vann: strukturformel og kule-pinne-modell.Molekyler kan tegnes både som strukturformler og kule-pinne-modeller. Vi bruker molekylbyggesett til å lage kule-pinne-modeller. Disse egner seg godt til å vise bindinger og tredimensjonal struktur. Astanden mellom atomene i molekylet er imidlertid for stor i forhold til virkeligheten, og du kan for eksempel ikke bygge karbonmonoksid (CO) fordi antall hull og pinner ikke blir riktig.