1 Fysikens värld: 1.6 Modeller
1.6 Modeller
1.6 Modeller
Det berättas om en man som under en tågresa i Sydfrankrike befann sig sittande mittemot Pablo Picasso. Efter en stund fattade mannen mod och frågade:
– Är inte ni Pablo Picasso, den berömde målaren?
– Jo, det är sant, jag är Pablo Picasso.
– Kan ni förklara för mig, varför målar ni inte verkligheten som den ser ut?
– Ursäkta men jag förstår inte, verkligheten som den ser ut...? Hur ser verkligheten ut, menar ni?
Mannen tog fram sin plånbok, öppnade den, tog fram ett fotografi och visade det för Picasso.
– Jaha, och vad är det här, frågade Picasso.
– Det är min fru.
– Och det är så hon verkligen ser ut?
– Javisst, det är så hon ser ut!
– Men ... hon är väldigt liten och helt platt ... ?
Man kan fråga sig vad historien har med fysik att göra. Fotografiet som mannen visade fram kan betecknas som en representation av hans fru sådan hon såg ut sedd genom kameraögat vid en viss tidpunkt. De som kände henne kunde ha intygat det. Det förstod naturligtvis även Picasso. Hans poäng var en annan.
I fysiken gör vi ofta stora förenklingar när vi behöver en representation av verkligheten. De förenklade beskrivningarna kallar vi modeller och vi hoppas att de ändå lyckas fånga den del av verkligheten som vi fysiker är intresserade av. Ibland glömmer vi bort att de är modeller och omtalar dem som om de vore en del av verkligheten.
Anta att du dyker från 10 meters höjd på badplatsen. Hur lång tid tar det innan du når vattenytan?
Lösning: För att räkna fram tiden löser vi ut tiden \(t\) ur formeln i avsnitt 1.5. \[ s = \frac{gt^2}{2} \implies t = \sqrt{\frac{2s}{g}} \] Sträckan \(s = 10 \text{ m} \) och tyngdaccelerationen \(g = 9{,}82 \text{ m/s\(^2\)}\). \[ t = \sqrt{\frac{2s}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 10}{9{,}82}} = 1{,}4 \text{ s} \] Vilka förenklingar har vi gjort i den här modellen? Vi har bortsett från både luftmotstånd och rotation när du hoppar. Vi har inte tagit hänsyn till att du kanske tog sats eller hoppade upp lite i samband med avstampet. Vi har reducerat dig till en punkt. Modellen är en kraftig förenkling av verkligheten. Trots det ger den bra resultat.
I den här texten kommer vi att presentera många modeller, men inte alltid presentera deras svagheter. Det är viktigt att du ändå kommer ihåg att det är modeller vi talar om och att de därför skiljer sig en del från dina dagliga erfarenheter.
