Компьютерное моделирование физических явлений. Малютин В.М - 19 стр.

UptoLike

19
В качестве примера математического моделирования можно
назвать классическую механику точки И. Ньютона, описывающую
движение любого материального объекта, размеры которого малы по
сравнению с характерными расстояниями. Фактически все современные
разделы физики посвящены построению и исследованию
математических моделей различных физических объектов и явлений.
Так, физики-ядерщики до проведения экспериментов выполняют
серьезные исследования с применением математических моделей. При
этом по результатам теоретического моделирования разрабатывается и
уточняется методика натурных экспериментов, выясняется, какие
эффекты, где и когда следует ожидать, когда и что регистрировать.
Такой подход позволяет значительно снизить затраты на проведение
эксперимента, повысить его эффективность. Аналогичные замечания
можно сделать о других современных дисциплинах.
Как правило, значительные успехи в биологии и химии в
последнее время были связаны с разработкой и исследованием
математических моделей для биологических систем и химических
процессов. В настоящее время широко проводятся работы по созданию
математических моделей в экологии, экономике и социологии. Нельзя
переоценить использование математических моделей в медицине и
промышленности. Появилась возможность на научной (т.е. логически
обоснованной) основе подходить ко многим экологическим и
медицинским проблемам: имплантации и замене различных органов,
прогнозированию развития эпидемий, обоснованной разработке планов
ликвидации последствий крупных аварий и катастроф. Очень часто
методы математического моделирования являются единственно
возможными. Например, всестороннее математическое моделирование
и «проигрывание» различных вариантов на ЭВМ позволило в
кратчайшие сроки (1-2 недели) обоснованно спланировать и приступить
к реализации плана ликвидации последствий Чернобыльской
катастрофы. Уникальные результаты получены по проекту, связанному
с математическим моделированием последствий ядерной войны.
Выяснилось, что в результате сильного запыления атмосферы возможно
значительное глобальное похолоданиеядерная зима») и связанное с
этим вымирание практически всего живого. Подобных примеров
эффективного использования математических моделей можно
приводить очень много. В настоящее время это один из результативных
и наиболее часто применяемых методов научного исследования.