فرمول های تـئوری با واقعیت چقدر فاصله دارند؟

۱۳ فروردین ۱۳۹۱ | نوشته‌شده به دست عادل شجاعی در آموزش، دانش و فن‌آوری

قصد دارم در این مطلب به کلیاتی اشاره و آن ها را بررسی کنم که اصولی که در دانشگاه آن ها را می آموزیم با واقعیت هایی که در صنعت و دنیای واقعی وجود دارد، چقدر فاصله دارند و چگونه طراحان با همین فرمول های ساده یک دستگاه را طراحی می کنند؟  قطعا فهم این مطلب نسبتا ساده بوده و شما را به خواندن ادامه آن دعوت می کنم.

هنگامی که کتاب های درسی دانشگاهی را می خوانیم با فرمول ها و روابط زیادی روبرو می شویم که هر کدام با گرفتن چند متغیر، یکی از متغیر ها را به ما می دهند. مثلا در رابطه F=m*a با داشتن شتاب و جرم، مقدار نیرو وارد بر جسم را بدست می آوریم. (گاهی هم حل مسائل به صورت سعی و خطا هست)

گرچه همه ی روابط در دنیای علم به این سادگی نیستند و برخی بیش از یک وجب طول دارند، اما چیزی که باید بدانیم این است که هر رابطه برای یک جسم یا ماده و … مقداری خطا دارد و این مقدار خطا به فاکتورهای متعددی از جمله ایده آل نبودن شرایط و به طور کلی به فرض هایی که برای ساده سازی و بدست آمدن فرمول انجام می شود، وابسته است.

حل معادلاتی که از مدل سازی  حاصل می شوند (روابط تجربی- نیمه تجربی و یا تـئوری محض)، ممکن است بسیار پیچیده باشند که حتی بزرگترین ابر رایانه ها هم قادر به حل تحلیلی آن نباشند اما با حل عددی آن با نرم افزارهای مناسب، می توان به تقریب خوبی از خروجی مساله رسید.

هیچ تضمینی هم وجود ندارد که همین خروجی از نرم افزار هم در دنیای واقعی تکرار شود اما با طراحی یک دستگاه در مقیاس کوچک و آزمایشگاهی – پایلوت Pilot – و اعمال همان روابط موجود در کتاب ها و مقایسه نتایج خروجی از دستگاه و خروجی از فرمول ها و سپس بدست آوردن خطا و تصحیح آن در هنگام طراحی دستگاه ها در مقیاس بزرگ، مهندسان می توانند یک دستگاه در مقیاس وسیع و صنعتی را طراحی و راه اندازی کنند و به نتایج مطلوب برسند.

مقادیر خطایی که ایجاد می شود می تواند منابع مختلفی وجود داشته باشد که در متون علمی به طور مفصل به آن اشاره شده است اما چیزی که من متون علمی آن را ندیدم و دوست دارم به آن اشاره کنم این است که قطعا پارامتر هایی بر طراحی ما انسان ها ناشناخته است که دانشمندان روزانه در تلاش هستند تا تاثیر این پارامتر ها را بیابند و آن ها را رفع نمایند.

در این مطلب کوتاه فقط سعی کردم این فرایند را به صورت خیلی کلی شرح دهم و همین مراحلی که به سادگی در چند کلمه وصف شد به سادگی امکان پذیر نیست و ممکن است ماه ها و یا سال ها به طول بینجامد. این متن مبتنی بر دانسته ها و پیش زمینه های شخصی ام بوده است و ممکن است مثل هر نوشته ی دیگری همراه با خطا باشد. شما می توانید این متن را مانند سایر نوشته های این وبلاگ تکمیل و یا تصحیح بفرمایید.

شما می‌توانید ما را دنبال کنید از خوراک RSS 2.0 و یا پاسخ بگذارید در صورت تمایل، بازتاب بفرستید.

پاسخ بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>