Једном сам чуо кратицу за најбоље савете из физике које сам икада добио: Нека буде једноставно, глупо (КИСС). У физици се обично бавимо системом који је у ствари веома сложен. За пример, размотримо један од најлакших физичких система за анализу: бацање кугле.
Идеализовани модел бацања тениске лопте
Бациш тениску лопту у ваздух и она се врати, а ти желиш да анализираш њено кретање. Колико је ово комплексно?
Лопта, због једне ствари, није савршено округла; на себи има оне чудне нејасне ствари. Како то утиче на његово кретање? Колико је ветровито? Да ли сте је мало бацили на лопту када сте је бацили? Скоро сигурно. Све ове ствари могу имати утицаја на кретање лопте кроз ваздух.
А то су очигледне! Како се повећава, његова тежина се заправо лагано мења, у зависности од удаљености од центра Земље. И Земља се окреће, па ће можда то имати неке везе са релативним кретањем лопте. Ако је Сунце изашло, тада светлост удара у лоптицу, што може имати утицаја на енергију. И Сунце и Месец имају гравитационе ефекте на тениску лопту, па би их требало узети у обзир? Шта је са Венером?
Брзо видимо да ова спирала измиче контроли. У свету се дешава превише тога да бих схватила како све то утиче на то да бацам тениску лопту? Шта можемо да урадимо?
Употреба у физици
У физици модел (или идеализовани модел) је поједностављена верзија физичког система која уклања непотребне аспекте ситуације.
Једна ствар о којој обично не бринемо је физичка величина објекта, нити његова структура. У примјеру тениске лопте, третирамо је као једноставан предмет и занемаримо нејасност. Ако није нешто што нас посебно занима, такође ћемо занемарити чињеницу да се врти. Отпор ваздуха се често игнорише, као и ветар. Тхе гравитација утицаји Сунца, Месеца и других небеских тела се игноришу, као и утицај светлости на површину кугле.
Након што се уклоне сва непотребна одвраћања, можете се почети фокусирати на тачне квалитете ситуације која вас занима. Да бисте анализирали кретање тениске лопте, то би обично били помаци, брзине, и гравитационе силе које су укључене.
Коришћење неге са идеализованим моделима
Најважнија ствар у раду са идеализованим моделом је побрините се да ствари које скидате буду ствари које јесу не неопходан за вашу анализу. Карактеристике које су неопходне одредиће хипотеза о којој размишљате.
Ако студираш момент импулса, завртање предмета је неопходно; ако студираш Дводимензионална кинематика, можда ће то моћи да игнорише. Ако бацате тениску лопту из авиона на великој надморској висини, можда ћете желети да узмете у обзир отпор ветра да видите да ли лопта погађа терминалну брзину и престаје да убрзава. Алтернативно, можда ћете желети да анализирате променљивост гравитације у таквој ситуацији, у зависности од нивоа прецизности који вам је потребан.
Када креирате идеализовани модел, водите рачуна да ствари које елиминишете буду особине које заправо желите да елиминишете из свог модела. Безбрижно игнорисање важног елемента није модел; то је грешка.
Уредио Др Анне Марие Хелменстине