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Física

La palabra física proviene del vocablo griego fisis que significa “naturaleza”. Es la ciencia que estudia las propiedades de los cuerpos y las leyes que rigen las transformaciones que afectan a su estado y a su movimiento, sin alterar su naturaleza. Es decir, la ciencia encargada de analizar las transformaciones o fenómenos físicos; por ejemplo, la caída de un cuerpo o la fusión del hielo. Es la ciencia más fundamental, está estrechamente relacionada con las demás ciencias naturales, y en cierto modo las engloba a todas.

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Qué es la física

El concepto de física está orientado a un tipo de especialización bastante amplia, suficiente y que va en aumento con el paso del tiempo, de hecho, no resulta nada difícil llegar a descubrir lo que es la física y cuáles son los temas que aborda respecto a lo que estudia debido a la universalidad que aplican los más grandes científicos y estudios de esta ciencia. Ahora, en cuanto a su objetivo primordial, central y lo que se podría llamar como el génesis de su existencia, son las leyes que rigen al universo en su totalidad.

Las leyes mencionadas con anterioridad, se han evaluado desde tiempos muy antiguos y que, además, han servido para emplear otras ciencias súbditas de esta ciencia, por ejemplo, la filosofía, la cual servía y, de hecho, sigue sirviendo para realizar todo tipo de experimentos que abarque materias relacionadas a la física para posteriormente empezar con las pruebas, estas últimas son tomadas en cuenta como una fuente formal y definitiva de verificación de la información hallada y experimentada. La definición de física no solo aborda lo que conocemos hoy en día de esa ciencia, sino también las magnitudes físicas.

Con el concepto de física queda bastante claro todas las competencias que esta aborda, pero también se plasman los métodos de acuerdo a las ramas de la física y, por consiguiente, de su cultura, logrando la completa comprensión de la ciencia, cómo actúa en el universo físico que conocemos y descubriendo los procesos cognitivos que tiene esta al momento de estudiarla y emplearla. Los cambios físicos experimentados actualmente detallan un antes y un después en la historia de la física, misma que puede extenderse pero que será explicada en este mismo apartado.

Por ejemplo, la química se encarga de la interacción de los átomos para formar moléculas; gran parte de la geología moderna es en esencia un estudio de la física de la Tierra y se conoce como geofísica; y la astronomía trata de la física de las estrellas y del espacio exterior. La definición de física abarca incluso otras ciencias similares a esta y que se estudian de manera aislada, por ejemplo, la física cuántica.

Tiene sus similitudes con la física clásica porque, como todo, parte de un génesis muy amplio, sin embargo, hay cuestiones que han cambiado con el pasar de los años que la han convertido en una física moderna bastante aceptable. Esta ciencia posee aspectos sumamente diferentes que pueden abordarse fácilmente.

Historia de la física

Es difícil hablar de la historia de una de las ciencias más antiguas del mundo y no mencionar a las personas que se encargaron no sólo de entenderla, sino también de crear teorías que se siguen aplicando hoy en día.

Es tan extensa y tan imperativa, que con ella se puede describir la partícula más diminuta del universo y, a su vez, explicar el nacimiento de una estrella, su densidad y conformación. Gracias a los experimentos de física y el trabajo física que llevó a cabo Galileo Galilei, se elaboraron los más básicos temas de estudios de esta amplia ciencia.

Sin embargo, antes de esas históricas hazañas, las civilizaciones antiguas se preguntaban cómo funcionaba el entorno en el que vivían y, mirando los astros con añoranza, comenzaron a surgir diferentes interpretaciones filosóficas del origen del universo.

A partir de allí, la física fue tomada como una filosofía natural estudiada y empleada por Aristóteles, Demócrito y Tales de Mileto. Los 3 son recordados por ser los primeros hombres en interesarse por el origen del mundo y explicar los diferentes fenómenos físicos de este, sin embargo, no realizaban ningún tipo de experimentos en esta área.

No se puede negar que debido a la falta de experimentos, trabajos y verificaciones de teorías, muchos filósofos elaboraron ideas erradas sobre el universo y estas ideas fueron aceptadas incluso por la iglesia católica por más de dos mil años.

Uno de los errores más recordados históricamente es la teoría de que la tierra se situaba en el centro del universo y, por consiguiente, el resto de los planetas giraba entorno a ella. Incluso la tesis de Aristóteles tenían sus propios errores pero, a falta de verificaciones, eran tomadas como verdaderas. Esta etapa de la física, fue denominada como Oscurantismo.

Más adelante, alrededor del año 1687, el científico Isaac Newton no solo unió las teorías de Galileo Galilei y Kepler, sino que plasmó en su libro los principios del movimiento que regían la tierra y el universo y agregó la ley de la gravedad, revolucionando así todo lo que se tenía entendido de esta ciencia y marcando un antes y un después en la física.

Cada científico hizo aportes importantes a lo largos de los años, dejando una diferencia entre la física primitiva, la clásica y la moderna. Nombres como Robert Boyle, Daniel Bernoulli y Robert Hooke son recordados en la actualidad.

Física clásica

De acuerdo a todo lo que se ha hablado en este post, queda claro que la física clásica es una rama de esta misma ciencia que tuvo cabida mucho antes de la mecánica cuántica. Con ella se explica ampliamente el funcionamiento correcto (Y no el errado que mantuvo por 2 mil años) del sistema solar y, por consiguiente, del universo propiamente dicho.

Aunque es suficientemente amplia, no daba respuestas satisfactorias a los científicos acerca de algunos problemas cosmológicos que si se abordan en la física moderna o en la mecánica cuántica. Ha sido llamada una ciencia determinista.

Esto es debido a que sus objetos de estudios pueden comenzar siendo sistemas cerrados, sin embargo, con el pasar del tiempo pasan a depender totalmente del estado en el se encuentre el sistema en el momento de estudio.

En términos bastantes generales, tiene un objetivo bastante peculiar y es el del estudio de velocidades que no se comparan para nada a la velocidad de la luz, es decir, alcances por debajo de este último. Los estudios que aborda esta rama de la física van dirigidos mucho antes del siglo XX.

Física moderna

fisica modernaLas investigaciones de esta rama de la física datan desde finales del siglo XIX y los comienzos del siglo XX. Su impacto comenzó cuando los científicos empezaron a cuestionarse la continuidad de la energía, la cual era manejada y afirmada por la física clásica desde sus inicios.

La proposición del “cuanto” plasmada por el científico Max Planck hizo que naciera la física moderna, de manera que esta pudiera estudiar y abordar ampliamente todos los cambios, manifestaciones y variables que podían existir en un átomo y la distribución de energía expandida en niveles denominados múltiplos.

Además de esto, esta también se encarga de estudiar todos los comportamientos experimentales de los átomos y partículas del universo, así como también las fuerzas que las dominan o rigen. Aunado a esto, se encarga de abarcar los estudios de la velocidad física de la luz o de las cifras y datos que se encuentren muy cerca de ella, además de lo que es la masa en física, etc.

Esta rama de se encarga de estudiar las probabilidades del universo, no es tan certera como la rama clásica de la física, pero de igual manera es bastante acertada y empleada.

Ramas de la física

Para saber lo que estudia la física, es necesario abordar los temas más importantes de esta, entre ellas, sus ramas y conformación. Es considerada una ciencia pura y natural debido a que se encarga de estudiar no solo el tiempo y el espacio, sino también la energía y la materia. Esto se puede ver en física o química, pero al final, es la física pura en la que se hallan las respuestas adecuadas para las incógnitas referentes al universo.

Esta ciencia es muy amplia y en principio complicada, por eso se divide en ciertas ramas que se encargan de estudiar más profunda y enfocadamente la masa física y todo lo referente a ella.

Cada rama se encarga de abordar un tema específico, se investiga y recopila información verídica y certera, de manera que más adelante se lleven a cabo diversos experimentos que puedan servir como bases de teorías aplicables en el tiempo.

De esta manera surgieron unas hipótesis muy aceptadas a nivel global y como los nombres de los científicos que se encargaron de esas grandes hazañas siguen perdurando en la historia. Ahora bien, de acuerdo a lo ya mencionado, las ramas serán explicadas brevemente en este mismo apartado.

Mecánica

Nace en la era moderna de la física y se trata del estudio del movimiento de todos y cada uno de los objetos que se encuentran en el espacio y el efecto que generan estas fuerzas en esos mismos objetos. Esta rama de la física se identifica fácilmente, además, esta se clasifica en mecánica cuántica y mecánica de fluidos.

La mecánica cuántica abarca todo lo referente a los átomos y sus sistemas tanto atómicos como subatómicos. Además, evalúa su relación con la radiación electromagnética. La mecánica de fluidos no es más que el estudio de líquidos o gases del universo y cómo funcionan sus fuerzas en este.

Termodinámica

Se trata del estudio amplio y certero de la temperatura y todo lo que tenga vinculación con ella, es decir, sus variaciones, fenómenos de transmisión y generación de la energía conocida como calorífica y cada efecto o consecuencia de esta.

Nace en la física clásica. Su nivel es totalmente macroscópico y además de estudiar la temperatura, también se encarga de evaluar la energía yacente en el universo y cómo actúa esta frente a los astros y demás objetos que se encuentran en este mismo. Las teorías nacidas bajo esta rama son de origen deductivo, basándose en métodos totalmente experimentales sin llegar a modelizarlos.

Electromagnetismo

electromagnetismoPertenece a la era moderna de la física y se encarga de estudiar todos los fenómenos relacionados al electromagnetismo, valga la redundancia. Sus investigaciones están basadas en la combinación de lo que se conoce como electricidad y el magnetismo.

¿Por qué? porque con el paso de los años se logró demostrar que ambas definiciones tienen una conexión estrecha y que pueden investigarse unificadamente, pero esto no quiere decir que alguno de estos fenómenos no pueda ser abarcado de manera separada. El electromagnetismo es definido también como una teoría o hipótesis de campos gracias a sus magnitudes vectoriales o tensoriales, estas últimas tienen dependencia del espacio y del tiempo.

Óptica

Sus estudios nacen en la era moderna de la física y abarca los fenómenos relacionados a la energía lumínica, es decir, busca la manera de explicar cómo la luz tiene funciones de un rayo en los diferentes fenómenos universales. En ella, la luz es el objeto central de estudio y trata de entender sus elementos, características, difracción, dispersión y polarización.

También aborda la interacción de esta con los objetos del universo y el efecto que genera en los cuerpos yacentes en él. De manera amplia, la luz es considerada una partícula, pero también como una especie de onda.

Acústica

Su origen va en la era clásica de la física y, como su nombre lo indica, sus estudios se basan en la investigación amplia del sonido, las propiedades que éste posee, sus medidas y el efecto que este puede causar en los cuerpos yacentes en el universo que conocemos.

No importa si se habla de un planeta en específico o de toda la magnitud universal que nos rodea, el sonido está presente y es necesario abordarlo e investigarlos para conocer sus reacciones, principios y alcances. En la acústica incluso se puede hablar de una distancia física y de propiedades físicas de la misma.

Física nuclear

Esta fielmente relacionada con la mecánica cuántica debido a que, igual que ella, se encarga de evaluar específicamente los cambios y alteraciones que se pueden producir en los átomos. Tal como en la mecánica, la física nuclear tiene su nacimiento en la edad moderna de su ciencia base. Abarca la estructura molecular de los núcleos atómicos, partículas subatómicas e incluso de la materia propiamente dicha.

Sus propiedades físicas son muy amplias, sin embargo, socialmente es conocida y aceptada como una de las ramas de esta ciencia que se encarga de elaborar armas nucleares basándose en la energía nuclear, valga la redundancia.

Física

Acá se habla de una física pura, como se mencionó con anterioridad en este mismo post. Se habla de una física natural debido a sus estudios respecto al espacio, tiempo, energía y materia.

La explicación de cada uno de estos elementos permite al científico el descubrimiento total del verdadero propósito del universo, la manera en la que se este actúa, cómo se refleja y el efecto que este tiene no solo en la humanidad, sino en todos los elementos y objetos que se encuentran del universo. Además, es aplicable no solo en los aspectos de la realidad que se conoce en la actualidad, sino en otros ámbitos (física cuántica).

Astrofísica

Lejos de lo que se pensaba en los inicios de los estudios físicos, esta ciencia también tiene mucho interés en los fenómenos que ocurren en otros astros y planetas diferentes al nuestro y no se trata solo de encontrar vida, sino de la manera en la que estos objetos, planetas y moléculas astronómicos funcionan en correlación a la tierra.

Entonces queda claro que, de una manera bastante concreta, la astrofísica es una rama cuyo objetivo principal es evaluar, investigar y estudiar profundamente al resto de los cuerpos celestes que se ubican dentro de nuestro universo.

Geofísica

geofisicaEsta es la rama de la física cuyo objeto principal y primordial es estudiar los cambios estructurales y cualquier tipo de fenómeno terrestre. La tierra, como cuerpo celeste perteneciente al universo, es el foco central de esta ciencia.

Dentro de todos los métodos de estudio de esta ciencia, la refracción de las ondas y efectos mecánicos, así como también su reflexión son los más empleados para la compresión de la tierra. En sí, los fenómenos naturales como los tsunamis, los fenómenos gravitacionales, terremotos, aumento en la marea son aprovechados por esta ciencia. Aunque también los fenómenos inducidos por el hombre tienen cabida acá.

Con todo esto se comprueba que la física no solo es amplia, sino sumamente importante en diferentes áreas, ramas y vertientes de las ciencias más influyentes de todos los tiempos y que, de una manera u otra, todas terminan dependiendo de la física para poder explicar los fenómenos de la materia, tiempo, espacio e incluso de la energía que abarcan cada una de ellas.


Bibliografía

Pérez, Mariana. ( Última edición:12 de septiembre del 2019). Definición de Física. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/fisica/. Consultado el 6 de diciembre del 2019