¡Nunca falles! La misteriosa ley que siempre garantiza un impacto, sin importar la velocidad – El juego del Mono Cazador

Hola, soy Ken Kuwako, tu entrenador científico. Para mí, cada día es un nuevo experimento.

Imagina lo siguiente: en la copa de un árbol vive un monito un poco miedoso que, al asustarse por un ruido fuerte, suelta la rama de inmediato y se deja caer. Desde el suelo, apuntamos y lanzamos una pelota hacia él. Justo en el momento del ¡pum! del disparo, el mono comienza su caída libre. A primera vista, parece casi imposible acertar a un objetivo en movimiento, ¿verdad? Sin embargo, la física esconde un truco que parece magia. Hoy vamos a explorar el fascinante mundo de un clásico de la ciencia: el dilema de la caza del mono.El intrigante acertijo del mono y el cazadorEn el mundo de la física, este es uno de los experimentos mentales más famosos.El problema plantea lo siguiente: para darle a un mono que comienza a caer desde el reposo (velocidad inicial cero) en el mismo instante en que se dispara, ¿con qué ángulo y a qué velocidad debemos lanzar el proyectil?Si el objetivo estuviera quieto, sería pan comido. Pero si el mono cae justo al disparar, ¿deberíamos apuntar un poco más abajo? ¿O hay algún otro secreto? (Al final del artículo, he dejado un reto matemático para los más valientes).¡Pruébalo tú mismo con este simulador!Antes de entrar en teorías, ¡lo mejor es experimentar! He creado un programa donde el mono está situado inicialmente en un ángulo de 45 grados. ¿A qué ángulo crees que debes disparar para darle? Te invito a probarlo aquí mismo.

Probar la simulación

Al pulsar el botón GO, se lanza la pelota. Puedes ajustar el ángulo y la velocidad con los controles de la esquina superior izquierda. Intenta diferentes combinaciones. Por ejemplo, ¿qué pasa si disparas a 45 grados con una velocidad de 17? Si no puedes verlo en tu navegador, echa un vistazo a este vídeo.https://youtu.be/990UR54UTMk¿Qué te ha parecido? La respuesta es realmente sorprendente.¡El milagro de la física! La ley de la puntería perfectaLa realidad es que, mientras apuntes directamente hacia donde está el mono al principio, ¡siempre le darás, sin importar la velocidad del proyectil! Quizás te preguntes: ¿Cómo es posible que acierte incluso si cambio la velocidad?

Mira este vídeo de un experimento real. Es la mejor forma de ver el poder de las leyes físicas en acción.https://youtu.be/O9J4zxlYKKA¿Por qué sucede esto? La clave está en que tanto el proyectil como el mono están siendo atraídos por la misma gravedad. Si no existiera la gravedad, el proyectil viajaría en línea recta y daría en el blanco. Pero como la gravedad actúa sobre ambos por igual, los dos caen hacia abajo a la misma razón respecto a esa línea recta imaginaria. Como resultado, en cualquier instante, la distancia que el mono ha caído coincide exactamente con la desviación hacia abajo del proyectil. ¡Y pum! El choque ocurre en el aire.Si disparas rápido, el impacto será en una posición alta; si disparas lento, será más abajo. Teóricamente, si no hubiera suelo, acertarías siempre a cualquier velocidad.¡Acepta el reto del mono y el cazador!Si te gusta la precisión, te animo a demostrarlo con ecuaciones. ¡Incluso si eres estudiante de secundaria, intentar resolver este problema de nivel preparatoria es una forma genial de adelantarte y divertirte!Problema: En el tiempo $t=0$, se dispara un proyectil A desde el origen O con una velocidad inicial $v_0$ y un ángulo $\theta$ respecto al eje x. Un mono B, situado en las coordenadas $(a, b)$, se asusta por el ruido y comienza a caer desde el reposo en ese mismo instante. Siendo $g$ la aceleración de la gravedad, demuestra que el proyectil alcanzará al mono independientemente del valor de $v_0$ si el ángulo $\theta$ apunta directamente al mono, y calcula dicho ángulo $\theta$.

¡Descarga aquí la hoja de ejercicios!

¡Un mensaje que nos alegró el día!Recibimos un comentario encantador de una familia que probó el simulador:¡A mi hijo le fascina eso de intentar darle al mono! Aunque todavía no entiende la teoría física detrás de esto, se lo pasa en grande probando cosas como: ¿Y si apunto más alto? o ¡A lo mejor si va más rápido funciona!. Se emociona tanto que grita ¡GO GO GO! cada vez que pulsa el botón.A veces la física suena aburrida o difícil, pero ver cómo la curiosidad científica crece a través del juego es algo que me motiva muchísimo.Contacto y Colaboraciones¡Hagamos que la magia de la ciencia sea accesible para todos! Aquí encontrarás experimentos divertidos para hacer en casa y consejos fáciles de entender. ¡Echa un vistazo!El contenido de mi blog ahora es un libro. Más info aquí.Conoce más sobre Ken Kuwako aquí.Para conferencias, talleres, colaboraciones en TV o redacción, haz clic aquí.* ¡Sígueme en X (Twitter) para estar al día!

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２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

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体中に梱包材をはりつけてみよう！

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• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
• 2月27日　科学監修をした番組が放送予定です。

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• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
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