A veces el universo es demasiado complicado de analizar.

Demonios, si tomas una pelota de tenis y la lanzas al otro lado de la habitación, incluso eso es prácticamente demasiado complicado. Después de dejar tu mano, la bola tiene una interacción gravitacional con la tierra, lo que hace que se acelere hacia el suelo. La bola gira mientras se mueve, lo que significa que podría haber más arrastre por fricción en un lado de la bola que en el otro. La pelota también choca con algunas moléculas de oxígeno y nitrógeno en el aire, y algunas de ellas esta Las moléculas interactúan con aún más Aire. El aire en sí ni siquiera es constante: la densidad cambia a medida que la pelota se mueve más alto y el aire podría estar en movimiento. (Normalmente lo llamamos viento). Y una vez que la pelota golpea el suelo, incluso el suelo no es completamente plano. Sí, parece plano, pero está en la superficie de un planeta esférico.

Pero no todo está perdido. Todavía podemos modelar esta pelota de tenis lanzada. Todo lo que necesitamos son algunas idealizaciones. Se trata de aproximaciones simplificadoras que convierten un problema imposible en un problema solucionable.

En la pelota de tenis, podemos suponer que toda su masa está concentrada en un solo punto (es decir, la pelota no tiene dimensiones reales) y que la única fuerza que actúa sobre ella es la fuerza de gravedad constante que tira hacia abajo. ¿Por qué está bien ignorar todas estas otras interacciones? Eso es porque simplemente no hacen ninguna diferencia significativa (o incluso mensurable).

¿Es eso incluso legal ante el tribunal de física? Bueno, la ciencia tiene que ver con el proceso de construcción de modelos, incluida la ecuación para la trayectoria de una pelota de tenis. Al final del día, cuando las observaciones experimentales (donde aterriza la pelota) coinciden con el modelo (la predicción de dónde aterrizará), estamos listos para comenzar. Todo funciona para la idealización de la pelota de tenis. muy Bien. De hecho, la física de una pelota lanzada se convierte en una pregunta de prueba en una clase de introducción a la física. Otras idealizaciones son más difíciles, como tratar de determinar la curvatura de la tierra con solo mirar esta terminal superlarga en el aeropuerto de Atlanta. Pero los físicos hacen esto todo el tiempo.

Quizás la idealización más famosa la hizo Galileo Galilei mientras estudiaba la naturaleza del movimiento. Estaba tratando de averiguar qué le pasaría a un objeto en movimiento si no se le aplicaba fuerza. En ese momento, casi todos seguían las enseñanzas de Aristóteles, quien decía que si no aplicas fuerza a un objeto en movimiento, se detendrá y se callará. (Aunque su trabajo tenía aproximadamente 1.800 años, la gente pensaba que Aristóteles era demasiado genial para equivocarse).

Pero Galileo no estuvo de acuerdo. Pensó que seguiría moviéndose a una velocidad constante.

Si desea estudiar un objeto en movimiento, debe medir tanto la posición como el tiempo para calcular su velocidad o cambio de posición dividido por el cambio en el tiempo. Pero hay un problema. ¿Cómo se mide con precisión el tiempo de los objetos que se mueven a alta velocidad en distancias cortas? Si deja caer algo desde una altura relativamente pequeña, como 10 metros, tardará menos de 2 segundos en golpear el suelo. Y alrededor de 1600, cuando Galileo todavía estaba vivo, ese fue un intervalo de tiempo bastante difícil de medir. En cambio, Galileo miró una bola que rodaba por un camino.