Samarqand davlat

11-misol. Moddaning ba‟zi xossalari temperaturaga bog„liq. Bog„liqlik mexanizmini bilmay turib, tajribalar o„tkazildi va quyidagi natijalar oldik

T, K	280	300	320	340	360
𝑦	1000	997	989	980	968

Ushbu ma‟lumotlarga asoslanib, 𝑦 = ƒ(𝑇) bog„liqligini hisoblash murakkab emas. O„rganilgan chegaralarda uni quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
𝑦 = 1000 − 9,62 · 10⁻²⁽𝑇 − 278⁾ − 3,75 · 10⁻³(𝑇 − 278)².
Ushbu tenglama yordamida T = 350; 370; 390 K larda 𝑦 qiymatlarini hisoblaylik. Mos holda quyidagi qiymatlar olinadi: 𝑦 = 974; 959; 942. Aslida berilgan temperaturalardagi qiymatlar: 𝑦 = 974; 960;
956.
Dastlabki ikkita nuqta uchun to„liq qoniqarli kelishuv, uchinchisi uchun esa mos kelmaslik olingan. Agar 𝑦 atmosfera bosimidagi suv zichligi ekanligini oldindan bilgan bo„lsak, ya‟ni biz ob‟ektning tuzilishi haqida juda yaxshi tasavvurga ega bo„lsak, buning ajablanarli tomoni yo„q edi.
Albatta, vaziyat juda soddalashtirilgan: bunday aniq holatlarda, faqat empirik yondashuvni qo„llash qiyin. Ammo misol unchalik ma‟nosiz emas. Ushbu temperaturaga bog„liqlik ekstrapolyatsiyaga juda qiyin tushadi.
Modellashtirish amaliyotida ekstrapolyatsiyaning eng muhim holatlaridan biri bu masshtablash, ya‟ni kichik modeldan katta asl nusxaga o„tishda jarayon parametrlari qanday o„zgarishini bashorat qilishdir. Empirik bog„liqliklar asosida bu muammo, qoidaga ko„ra, sistemali yondashuvdan ko„ra yomonroq hal qilinadi.
Strukturaviy yondashuv asosida olingan ma‟lumotlarning asosiy afzalligi ularning yuqori bashorat kuchidir. Har qanday jarayonning mexanizmini to„liq bilgan holda, uning hatti-harakatlarini turli sharoitlarda yuqori ishonchlilik bilan bashorat qilish mumkin.
Yondashuvning zaif tomoni - murakkab jarayonlarning mukammal nazariyasini yaratishning qiyinligidir. Agar kimyoviy -texnologik jarayonning faqat bitta elementi - uning gidrodinamikasini ajratib ko„rsatadigan bo„lsak, unda bugungi kunda turbulentlikning hech qanday qoniqarli umumiy nazariyasi yo„qligi bilan hisoblashishga to„g„ri keladi. Bundan tashqari, zamonaviy kimyo yuz minglab moddalarni o„z ichiga oladi va agar biz bu moddalarning barchasini olish uchun reaksiya mexanizmlarini jiddiy ravishda ochib berishni o„z oldimizga maqsad qilib qo„ygan bo„lsak, yaqin kelajakda bu maqsadga erishish qiyin bo„ladi. Shunga o„xshash qiyinchiliklar har qadamda uchraydi. Shubhasiz, empirik tenglamalarni hisoblash, jarayon
mexanizmini hal qilish uchun etarli ma‟lumot olishdan ko„ra osonroq.
Yondashuv umuman u yoki bu qarama-qarshi xususiyatlarga ega bo„lgan sohalarni aniqlash mumkin. Chunki birinchidan fanning fundamentida empirik modellar yotadi: uning dastlabki ma‟lumotlari, empirik modellar mohiyatini ifodalovchi uning aksiomalari. Bundan tashqari, "qora quti" usuli ko„pincha tuzilishi hal qilinishi mumkin bo„lmagan juda murakkab sistemalarga to„g„ri keladi. Nihoyat, biz uchun katta ahamiyatga ega bo„lmagan sistemalarni o„rganishda empirik yondashuvni qo„llash va uning tuzilishini o„rganish uchun ko„p kuch sarflashning ma‟nosi yo„q. Bunday ob‟ektni empirik bog„liqlik bilan ifodalash va uni boshqarish uchun qo„llash yaxshiroq. Bizni qiziqtirgan ob‟ektlarni uzoq vaqt davomida strukturali yondashuv asosida tekshirish maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib, ammiak yoki kauchuk sintezi kabi kimyoviy texnologiyaning eng muhim jarayonlari uchun mexanizmni iloji boricha batafsil o„rganish, strukturaning barcha qismlarini aks ettiruvchi matematik modellarni yaratish zarur. Natijalar harajatlarni qoplaydi. Xuddi shu yondashuv nisbatan sodda jarayonlar uchun maqbuldir. Shu bilan birga, ba‟zi "mayda" organik sintezlarni, masalan, bir qator dori vositalarining sintezini, ushbu holatlardan to„liq tasvirlab bo„lmaydi: jarayon shu qadar murakkabki, biz uning kinetikasini ochsak, dori ia‟naviy eskiradi va u almashtiriladi. Bu erda jarayonni qora quti deb hisoblab, uni boshqarishni tezda o„rganish maqsadga muvofiq.
Agar jarayon ham muhim, ham murakkab bo„lsa, uni bosqichlarga ajratib o„rganish ko„pincha foydalidir: birinchi bosqichda - empirik tarzda o„rganiladi, bu esa o„zlashtirishni osonlashtiradi; ikkinchi bochqichda esa - ilgari olingan natijalarni yaxshilaydigan mexanizm chuqur tahlil qilinadi.