Para entender mejor lo que acabamos de explicar sobre teorías y modelos, veamos un ejemplo concreto. Todos aquellos que hayáis estudiado Física en secundaria probablemente lo recordaréis: se trata de una masa que baja deslizándose por una pendiente, lo que normalmente llamamos plano inclinado.
Para modelizar la situación, como hemos dicho, tenemos que enumerar los elementos que intervienen y sus interacciones. En este ejemplo, el único cuerpo que nos interesa es la masa que está descendiendo, ya que el plano inclinado se considera fijo e inmutable.
Las interacciones son: el peso (que es igual a la masa del cuerpo por el valor de la gravedad), la fuerza normal perpendicular a la pendiente (que evita que la masa atraviese el plano) y la fuerza de fricción (que, como recordaréis, es igual a un coeficiente multiplicado por la fuerza normal que acabamos de mencionar).
Si recordáis cuando nos hacían resolver este tipo de problemas en el colegio, lo primero era hacer un dibujo donde se representaban todas las fuerzas. Algo similar al diagrama que encabeza el artículo. Ese dibujo, con el valor de cada fuerza, constituye el modelo que usamos para describir la situación Física en estudio.
Después, poníamos todas esas fuerzas en la segunda ley de Newton, y a partir de ahí ya podíamos plantear unas ecuaciones matemáticas que nos permitían saber cómo se iba a mover la masa.
Lo bueno de todo esto es que podemos utilizar el mismo modelo en teorías diferentes. Por ejemplo, en vez de usar la mecánica clásica podríamos haber usado la relatividad (será necesario hacerlo si aparecen velocidades cercanas a la de la luz). O podríamos usar la mecánica cuántica, si en vez de una masa tenemos una partícula subatómica.
En definitiva, para analizar una situación concreta necesitamos dos ingredientes: un modelo que nos dice que elementos interviene en el experimento, y una teoría que describe cómo se comportan dichos elementos.
Al analizar los resultados de un experimento es importante tener todo esto en cuenta, sobre todo si vemos que no se cumplen las predicciones que habíamos hecho. Puede ser que esté mal la teoría, o puede ser que no la hayamos aplicado al modelo correcto. Por ejemplo, si hacemos el experimento del plano inclinado y nos encontramos con que la masa se mueve un poco más despacio de lo que habíamos predicho puede ser, por ejemplo, debido a dos cosas:
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Hemos utilizado una teoría incorrecta. Esto puede pasar, por ejemplo, si la masa va a una velocidad cercana a la de la luz; en esa situación ya no podemos usar la mecánica clásica, tenemos que pasar a la relatividad.
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El modelo no describe adecuadamente lo que interviene en el experimento. Esto puede pasar si la masa se mueve en el si de un fluido (por ejemplo, el aire). En este caso, habría que tener en cuenta que hay una fuerza de fricción extra con dicho fluido.
En Genciencia | Teorías y modelos (I)
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