Как и любая другая наука, теория измерений должна строиться на основе постулатов или аксиом. Основным постулатом в теории измерений будем считать следующий постулат:
измеряемая физическая величина и её «истинное» значение существуют только в рамках принятой теоретической модели объекта измерения Измеряемая физическая величина определяется как один из параметров этой модели.
Аксиома: модель объекта (в том числе, и условий измерений) можно построить только при наличии априорной информации (предварительного исследования объекта или знаний об объекте).
Теоретические модели материальных объектов, явлений и процессов.
Реальные объекты и явления материального мира чрезвычайно сложны. Человеческое сознание не в состоянии охватить все свойства этих объектов и связи между ними, поэтому в процессе описания и изучения реальных объектов человек вынужден упрощать их свойства, т. е. заменять реальные объекты их моделями.
В широком смысле любой образ какого-либо объекта, в том числе и мысленный, называют моделью.
Моделированием называется целенаправленное исследование явлений, процессов или объектов путём построения и изучения их моделей.
Любой метод научного исследования базируется, по существу, на идее моделирования. При этом различают:
теоретические методы, для которых используются теоретические модели;
экспериментальные методы, для которых используются предметные (натурные) модели.
Предметное моделирование предполагает построение макета и проведение реального физического эксперимента с этим макетом. В ряде случаев предметное моделирование требует создания сложных и дорогостоящих установок, что не всегда возможно и не всегда оправданно. Более того, предметное моделирование не всегда позволяет изучить внутренние, скрытые от глаз наблюдателя, свойства реальных систем.
Теоретическое моделирование, начиная от выбора модели и до интерпретации результатов, предполагает прохождение следующих этапов:
- · создание физической модели путём идеализации содержания реальной задачи;
- · создание математической модели, описывающей физическую модель с помощью математических знаков и символов;
- · исследование математической модели;
- · получение, интерпретация и проверка результатов.