CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA FISICA
 

EL ESPACIO

En su sentido más general, lo que está caracterizado por la propiedad de la extensión. Durante muchos miles de años se consideró que el espacio tenía tres dimensiones: largo, ancho y alto. Este tipo de espacio, que puede medirse según las reglas de la geometría euclídea, coincide plenamente con la experiencia cotidiana y con todas las formas habituales de medida de tamaños y distancias. Sin embargo, las investigaciones modernas en matemáticas, física y astronomía han indicado que el espacio y el tiempo forman en realidad parte de un mismo continuo, al que los científicos denominan espacio-tiempo o continuo espaciotemporal.

MATERIA

Es todo lo que ocupa espacio y posee los atributos de gravedad e inercia. En la física clásica, la materia y la energía se consideraban dos conceptos diferentes que estaban detrás de todos los fenómenos físicos. Los físicos modernos, sin embargo, han demostrado que es posible transformar la materia en energía y viceversa, con lo que han acabado con la diferenciación clásica entre ambos conceptos. Sin embargo, al tratar numerosos fenómenos —como el movimiento, el comportamiento de líquidos y gases, o el calor— a los científicos les resulta más sencillo y práctico seguir considerando la materia y la energía como entes distintos.

En filosofía, la materia ha sido generalmente considerada como la base constituyente del mundo físico, aunque algunos filósofos de la escuela del idealismo, como el irlandés George Berkeley, han negado que la materia exista con independencia de la mente. Así mismo, sin lugar a dudas existen cosas inmateriales, por ejemplo el pensamiento.[1]

TIEMPO

Periodo durante el que tiene lugar una acción o acontecimiento, o dimensión que representa una sucesión de dichas acciones o acontecimientos. El tiempo también ha sido tratado ampliamente por la filosofía. San Agustín dijo, refiriéndose al tiempo: “Si no me pregunto qué es, sé qué es”. Para muchos el tiempo también es un concepto mental. Sin embargo, si aceptamos que el Universo tuvo un principio, entonces el tiempo existe. Ahora bien, si aceptamos que siempre hubo algo, el tiempo no existe, y esa noción, idea o concepto, desaparecerá cuando desparezca la mente humana o cuando (por alguna hipotética razón) el ser humano sea eterno[2].

LA MEDICION

Procedimiento por el que se obtiene la expresión numérica de la relación que existe entre dos valores de una misma magnitud, uno de los cuales se ha adoptado convencionalmente como unidad.

Los resultados de las medidas son números que, por diversas causas —que van desde el propio procedimiento hasta fallos del experimentador—, presentan errores y son, por tanto, números aproximados. Lo importante en una medida es encontrar el número aproximado y estimar el error que se comete al tomar ese valor.

La precisión de un instrumento de medida es la mínima variación de magnitud que puede determinar sin error. Un instrumento será tanto más preciso cuanto mayor sea el número de cifras significativas que puedan obtenerse con él. El error de una medida también puede estar motivado por los errores sistemáticos del instrumento, que pueden deberse a defectos de fabricación, variaciones de la presión, la temperatura o la humedad. Estos errores no pueden eliminarse totalmente y para que su valor sea lo más pequeño posible se realizan pruebas de control que consisten en cotejar las medidas con las de un objeto patrón.

MAGNITUD

Es toda aquella propiedad que puede ser medida. Son magnitudes, por ejemplo, la temperatura, la masa, el tiempo, la longitud, el volumen, la superficie, la velocidad, la fuerza y muchas otras.

 

                          DESARROLLO DE LA FISICA                           
Desde tiempos muy remotos El hombre sintió el interés por los fenómenos físicos. Entre los siglos VI a. de c. y VII de nuestra era surgieron las ideas sobre las estructuras atómica de la materia ( Democrito, Epicuro y Lucrecio ); Fue desarrollado El sistema geocéntrico de Ptolomeo. Se establecieron las leyes mas simples de la estática, la propagación de la luz y sus leyes de reflexión, se formularon los principios de Hidrostática (Arquímedes) y se observaron las manifestaciones más simples de la electricidad y El magnetismo.

SIGLO XVII El desarrollo de la física empezó en el siglo XVII y se inició con el físico italiano Galileo Galilei quien comprendió la necesidad de describir matemáticamente el movimiento. El mostró que la acción del medio sobre un cuerpo dado está definido no por la velocidad como consideraba Aristóteles, si no por la aceleración del cuerpo. Esta afirmación era la primera formulación del principio de Inercia. Galileo demostró que la aceleración de un cuerpo en caída libre no depende de la masa ni de su densidad, fundamentó la teoría de Copérnico y obtuvo resultados significativos en astronomía, en el estudio de los fenómenos óptico y térmicos entre otros. El científico italiano Torricelli, alumno de Galileo, estableció la existencia de la presión atmosférica y creó El primer barómetro. El científico ingle Boyle y El francés Mariotte estudiaron la elasticidad de los gases y formulación la primera ley de los gases que lleva su nombre. El hondales Snell y El francés Descartes descubrieron la ley de refracción de la luz y fue creado El primer Microscopio. Un logro fundamental de la física en el siglo XVII fue la creación de la Mecánica Clásica. En el trabajo "principios matemáticos de la filosofía natural" (1687). Isaac Newton formuló todas las leyes fundamentales de la mecánica. A partir de las leyes del movimiento de los planetas desarrollados por Kepler, Newton obtuvo la ley de Gravitación Universal, con la cual pudo calcular El movimiento de la luna, los planetas y los cometas y además se pudieron explicar las mareas en el mar. Newton formuló de manera precisa los conceptos de espacio y tiempo absolutos que permanecieron inalterados hasta la relatividad de Einsten. El científico holandés Hyuggens y el científico alemán Leibnitz formularon la ley de conservación de la cantidad de movimiento. Hyuggens creó la teoría del péndulo. Se inició El desarrollo de la acústica. A partir de la segunda mitad del siglo XVII se desarrolla vertiginosamente la óptica geométrica, la construcción del telescopio y otros instrumentos ópticos ondulatorios. El físico italiano Grimaldi descubrió la difracción de la luz y Newton realizó investigaciones sobre la dispersión de la luz. En el 1976 el astrónomo dane Riómer midió la velocidad de la luz por primera vez: casi simultáneamente surgieron y empezaron a desarrollarse las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz. SIGLO XVII Con el desarrollo de la mecánica de la partícula y del cuerpo sólido se desarrolló la mecánica de los fluidos (líquidos y gases). Con los trabajos del científico suizo Bernuulli, de Euler, del científico francés Lagrange y otros mas, en la primera mitad del siglo XVII, se echaron las bases de la hidrodinámica del líquido ideal. 

El físico americano Franklin, estableció la ley de conservación de la carga eléctrica. El científico ingles Cavendisk y en forma independiente el físico francés Charles Coulomb enunciaron la ley fundamental de la electricidad. Con los trabajos de Boyle, Hooke, Bernoulli, y otros se establecieron las bases de la teoría Cinético-Molecular del calor. SIGLO XIX A principios del siglo XIX la lucha entre las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz, llegó a su fin con el triunfo de la teoría ondulatoria gracias a los trabajos de Young y Fresnel. Un enorme significado en el desarrollo de la física tuvieron El descubrimiento de la corriente eléctrica y la creación de la batería galvánica por parte de los científicos italianos Galván y Volta. El descubrimiento por parte del físico danes Oersted (1820) de la acción de la corriente eléctrica sobre una aguja imantada demostró la relación existente entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. En el 1820 el físico francés Ampere estableció experimentalmente la ley que lleva su nombre. En el 1831Faraday descubrió la inducción electromagnética. Un poco antes Faraday formuló la hipótesis sobre la existencia del campo electromagnético.

A mediados del siglo XIX se demostró, experimentalmente la equivalencia de la cantidad de calor y El trabajo, y de esa manera, se estableció que El calor era una forma de energía. El científico francés Gay-Lussac jugó un papel importante en le desarrollo de la termodinámica al realizar investigaciones que le permitieron al físico francés Clapeyron enunciar la ecuación de estado de los gases ideales. En la segunda mitad del siglo XIX El proceso de investigación de los fenómenos electromagnéticos se completa con los trabajos de Maxuwell quien creó la Electrodinámica Clásica, introdujo elConcepto de pro validad y obtuvo la ley de distribución de las velocidades de las Moléculas distribución de Maxuwell. En 1985 se utilizaron por primera vez las ondas electromagnéticas para la comunicación inalámbrica. El físico austriaco Boltzman creó la teoría cinética de los gases y fundó estadísticamente las leyes de la termodinámica. Una nueva etapa en el desarrollo de la física se enuncia con El descubrimiento del Electrón en 1897 por El físico holandés Thompson. Se observó entonces que los átomos son elementales, sino que constituye sistemas complicados en cuya información intervienen los electrones. Al final del siglo XIX y a principios del siglo XX El físico holandés Lorente sentó las bases de la teorías eléctrica. SIGLO XX A principios del siglo XX la electrodinámica necesitaba una revisión profunda de los conceptos de espacio y tiempo Newtonianos. En el 1905 Einten creó la teoria de la Relatividad Especial que no era mas que una nueva esperanza sobre El espacio y El tiempo. Esta teoria mostró que El campo electromagnético es una forma especial de la materia y cuyo comportamiento no puede ser explicado en las leyes de la mecánica. En el 1916 Einsten creó la teoria General de la Relatividad que es la teoria del despacio y El tiempo con gravitación. A finales del siglo XIX y principios del siglo XX se inició una revolución en la física con el surgimiento y desarrollo de la teoría Cuántica. En el 1990 El físico Alemán Max Planck supuso que El espectro de energía del átomo era discreta, Es decir que la energía se irradiaba en porciones llamadas cuantos. La energía de cada cuanto Es directamente proporcional a la frecuencia. En el 1905 Einste desarrolló la hipótesis de Planck suponiendo que las porciones de energía se observan completamente como si fueran partículas (mas tardes fueron llamadas Fotones.)

ORIGEN DE LA FISICA

                                                                  ORIGEN DE LA FISCA     

Se conoce que la mayoría de las civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio de explicar el funcionamiento de su entorno; miraban las estrellas y pensaban cómo ellas podían regir su mundo. Esto llevó a muchas interpretaciones de carácter más filosófico que físico; no en vano en esos momentos a la física se le llamaba filosofía natural. Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo primigenio de la física, como Aristóteles, Tales de Mileto o Demócrito, por ser los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que les rodeaban.^[1] A pesar de que las teorías descriptivas del universo que dejaron estos pensadores eran erradas, éstas tuvieron validez por mucho tiempo, casi dos mil años, en parte por la aceptación de la Iglesia Católica de varios de sus preceptos, como la teoría geocéntrica o las tesis de Aristóteles.^[2]
Esta etapa, denominada oscurantismo en la ciencia, termina cuando Nicolás Copérnico, considerado padre de la astronomía moderna, en 1543 recibe la primera copia de su De Revolutionibus Orbium Coelestium. A pesar de que Copérnico fue el primero en formular teorías plausibles, es otro personaje al cual se le considera el padre de la física como la conocemos ahora. Un catedrático de matemáticas de la Universidad de Pisa a finales del siglo XVI cambiaría la historia de la ciencia, empleando por primera vez experimentos para comprobar sus aseveraciones: Galileo Galilei. Con la invención del telescopio y sus trabajos en planos inclinados, Galileo empleó por primera vez el método científico y llegó a conclusiones capaces de ser verificadas. A sus trabajos se les unieron grandes contribuciones por parte de otros científicos como Johannes Kepler, Blaise Pascal y Christian Huygens.^[2]
Posteriormente, en el siglo XVII, un científico inglés reúne las ideas de Galileo y Kepler en un solo trabajo, unifica las ideas del movimiento celeste y las de los movimientos en la Tierra en lo que él llamó gravedad. En 1687, Isaac Newton, en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, formuló los tres principios del movimiento y una cuarta Ley de la gravitación universal, que transformaron por completo el mundo físico; todos los fenómenos podían ser vistos de una manera mecánica.^[3]  
El trabajo de Newton en este campo perdura hasta la actualidad; todos los fenómenos macroscópicos pueden ser descritos de acuerdo a sus tres leyes. Por eso durante el resto de ese siglo y el posterior siglo XVIII todas las investigaciones se basaron en sus ideas. De ahí que se desarrollaron otras disciplinas, como la termodinámica, la óptica, la mecánica de fluidos y la mecánica estadística. Los conocidos trabajos de Daniel Bernoulli, Robert Boyle y Robert Hooke, entre otros, pertenecen a esta época.^[4]
En el siglo XIX se producen avances fundamentales en la electricidad y el magnetismo, principalmente de la mano de Charles-Augustin de Coulomb, Luigi Galvani, Michael Faraday y Georg Simon Ohm, que culminaron en el trabajo de James Clerk Maxwell de 1855, que logró la unificación de ambas ramas en el llamado electromagnetismo. Además, se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad y el descubrimiento del electrón por parte de Joseph John Thomson en 1897.^[5]
Durante el Siglo XX, la física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo (Hantarō Nagaoka), confirmado por Ernest Rutherford en 1911. En 1905, Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 extendió la Teoría de la Relatividad especial, formulando la Teoría de la Relatividad general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr y otros, desarrollaron la Teoría cuántica, a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911, Ernest Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente, a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925 Werner Heisenberg, y en 1926 Erwin Schrödinger y Paul Adrien Maurice Dirac, formularon la mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada.[6
 
 

 

 

 

La Física no solo es una ciencia natural, sino que es el estudio de la materia y su movimiento a través del espacio-tiempo y todo lo que se deriva de estos, tales como la energía y vigor . En términos más generales, es el análisis general de la naturaleza, llevada a cabo con el fin de entender cómo el mundo y el universo se comportan.

La física se conforma como una de las más añejas disciplinas de estudio, o talvez una de las más añejas si tomamos en cuenta que en ella se alberga la astronomía (observación del cielo en sus inicios)

En los últimos 2000 años, la física ha sido tomada en cuenta como sinónimo de la filosofía, química, matemática y biología, pero ha sido durante el siglo 16 mientras sucedía la revolución en la ciencia, que la Física surgió para convertirse en una de las ciencias modernas, con características únicas y derechos adquiridos.

Sin embargo y como toda ciencia que estudia los fenómenos que suceden en el mundo y fuera de el, su vinculación con otras ciencias es ineludible, por lo que sus límites en ciertas áreas esta algo difuso.

Ramas

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