martes, 10 de marzo de 2015

Introducción a la fisica

¿Que es la física?
La física es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la materia, la energía, el espacio y el tiempo, podemos decir que la física investiga los fenómenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de establecer leyes matemáticas que puedan predecir su comportamiento.
La física abarca todo, por un lado estudia lo infinitamente pequeño como son las partículas fundamentales conocidas como quarks que componen los átomos, mientras que en el otro extremo también se ocupa de los lejanos y gigantescos fenómenos astronómicos como son los quásares, los agujeros negros o los movimientos que se producen entre las galaxias del universo. Por otro lado la física trata de dar una respuesta científica a las grandes preguntas de la humanidad, gracias a la física disponemos de teorías como el Big Bang que explican el origen del universo, la teoría de cuerdas nos explica la composición en última instancia de la materia y la energía, mientras otras teorías nos abren la puerta a la existencia de universos paralelos al nuestro que vivimos.
Por otro lado la física es el pilar básico y fundamental de otras ciencias como la ingeniería, la electrónica o la astronomía, sería imposible diseñar un televisor sin tener conocimientos de las leyes electromagnéticas, fabricar un motor de combustión sin los conocimientos de la termodinámica o disponer de la fibra óptica sin tener los conocimientos de la mecánica ondulatoria, gracias a la física tenemos satélites que orbitan alrededor de la tierra permitiéndonos enviar y recibir señales de radio, disponemos de telescopios que analizan la composición de otros planetas y galaxias, hemos desarrollado sistemas de transporte como el coche, el avión, el barco, el ferrocarril o los transbordadores espaciales, sin la física la tecnología actual que disponemos no sería un realidad.
La física es una ciencia práctica que se apoya en la experimentación con la finalidad de comprobar y validar leyes y teorías, a través de los siglos la tecnología empleada en la experimentación ha avanzado de la mano de los conocimientos físicos que se descubrían, al inicio Galileo Galilei disponía de una maqueta de madera por dónde deslizaba esferas a distintas inclinaciones que el propio se había fabricado, hoy en día disponemos de complejos y tecnológicos aceleradores de partículas que investigan las interacciones y partículas fundamentales que componen la materia así como telescopios y sondas espaciales que nos permiten obtener información sobre otros planetas, estrellas o galaxias.

Historia de la física:
Los antiguos griegos intentaban dar una explicación a fenómenos físicos mediante el uso de un razonamiento lógico, pero en muchas de las ocasiones sus teorías eran erróneas dado el secretísimo que tiene la naturaleza en desvelar las leyes que le rigen.
Podemos datar el origen de la física clásica en el siglo XVII cuando en 1632; Galileo Galilei demostró experimentalmente que dos esferas de diferente peso lanzadas simultáneamente desde una misma altura llegaban al suelo al mismo tiempo, el mismo Galileo pronuncio " el libro del universo está escrito en el lenguaje de las matemáticas" a partir de este momento la física experimento un punto de inflexión utilizando la experimentación para la obtención de datos que confirmarán las teorías físicas que describían los fenómenos que ocurrían en la naturaleza.
El salto del conocimiento físico se produjo de la mano de Isaac Newton, cuando en el año 1687 pública su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural" presentando en dicho escrito las 3 leyes de la dinámica o de los movimientos constituyendo la base de la mecánica clásica, por otro lado Newton dedujo la existencia de una fuerza de atracción entre 2 cuerpos con masa, Newton presentó la ley de la gravitación universal, explicando mediante una fórmula matemática la fuerza de la gravedad siendo la misma fuerza responsable de hacer que las manzanas caigan al suelo y que los planetas se mantengan en órbita, una fuerza que se aplica indistintamente a lo pequeño y a lo gigante.
El siglo XIX la física se centró en el estudio de los fenómenos magnéticos y eléctricos, gracias los estudios de Michael Faraday, Luigi Galvani y de Charles Coulomb hasta que en 1855 otra de las revoluciones de la historia de la física vino de la mano de Maxwell cuando relaciono las fuerzas magnéticas y eléctricas unificándola en unas sola fuerza conocida como el electromagnetismo.
Durante este mismo siglo XIX otros científicos de la talla de Thomas Young, Augustin Fresnel, Nicolas Sadi Carnot o Rudolf Clauisious impulsaron las ramas de la mecánica ondulatoria y la termodinámica.
En 1905 Einstein presentó la teoría de la relatividad especial enunciado que el tiempo no es absoluto sino relativo y la velocidad de la luz en el vacío es invariante independientemente de la velocidad de la fuente emisora, diez años más tarde en 1915 se presento la relatividad general descubriendo el verdadero origen de la gravedad, Newton descubrió su existencia pero desconocía su origen y funcionamiento hasta que Einstein descubrió que la gravitación es el resultado de la deformación del tejido formado por el espacio tiempo, descubriendo que el tiempo formaba la cuarta dimensión presente en todo el universo.
En los inicios del siglo XX se gesta el desarrollo de la física cuántica, descubriendo que las leyes de la física clásica no se cumplían cuando se estudiaba los fenómenos que ocurrían entre átomos, en este mismo siglo gracias a los aceleradores de partículas se descubrió la composición íntima de los átomos y la materia, descubriendo una gran variedad de partículas subatómicas a la que el modelo estándar ordeno y clasifico permitiendo conocer otras formas de materia y energía así como teorizar el origen de nuestro universo a los pocos segundos de ocurrir la gran explosión o Big Bang.
Actualmente el reto de la física es la demostración y descubrimiento de una ley universal que unifique las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza, la gravitación, el electromagnetismo y la fuerza nuclear débil y fuerte, una sola teoría que se convierta en el santo grial de la física resultando una ley que explique el origen y funcionamiento que rige todos los fenómenos que ocurren en el universo.
que es la fisica

¿por que la física es importante?
 La física es sin lugar a dudas una de las ciencias mas apasionantes e interesantes y que se ha venido desarrollando cada vez mas.  Es por medio de ella que hemos podido interpretar una gran cantidad de fenómenos que de otra forma no seria posible hacerlo.
Este blog esta dedicado a mostrar el lado fácil e interesante de la física no solo a nivel teórico sino a nivel practico y de aplicaciones importantes en el mundo actual. Es gracias a la física que hemos podido ir a la luna, simular comportamiento de la naturaleza, diseñar equipos electromecánicos y electrónicos tan sofisticados que nos dejan asombrados de la capacidad que posee el ser humano para copiar los modelos que existen en la naturaleza y que son la base de todo  cuanto existe en el mundo tecnológico.
Con la física es posible entender e interpretar fenómenos que no se pueden ver con los ojos físicos, pero gracias a esta ciencia es posible modelarlos con gran precisión y exactitud. Lo invito a que siga muy de cerca los contenidos de este blog, pues le dará herramientas muy importantes para que descubra por que la física antes de ser complicada o tediosa como algunos quizás piensen, es muy divertida y apasionante.
¿que es la ciencia?
La ciencia se define como la búsqueda del conocimiento de nosotros mismos y de todo lo que nos rodea, mediante la ciencia buscamos las leyes que rigen el funcionamiento del universo con la finalidad de entenderla y poder controlarla. Etimológicamente la palabra ciencia proviene del latín "scientia" que significa conocimiento.
La ciencia representa la curiosidad que tiene el ser humano en comprender el porqué estamos aquí y cuáles son las leyes naturales que nos gobierna, dentro del aparente caos del universo gracias a la ciencia sabemos que los planetas no se mueven al azar sino que describen órbitas elípticas alrededor de una estrella, es decir mediante la ciencia estamos eliminando el aparente caos en búsqueda de las leyes fundamentales que rige el universo y nuestra existencia.
Tenemos que diferenciar entre ciencia y filosofía, mientras que la filosofía explica la naturaleza del hombre y del universo mediante el uso de razonamiento lógicos, la ciencia plantea y demuestra mediante la observación y la experimentación nuestra naturaleza y las leyes que gobiernan el universo que nos rodea. Podemos decir que la filosofía es cualitativa mientras que la ciencia es cuantitativa.
Durante las últimas décadas estamos viviendo como la expansión y conocimiento sobre las diversas áreas de la ciencia se incrementa exponencialmente, el secreto de dicha expansión recae en la necesidad de conocer y controlar los fenómenos naturales que nos rodean con la finalidad de utilizarlos para satisfacer nuestras necesidades, así pues utilizamos los electrones de los átomos como medio de energía eléctrica que alimenta a todos los aparatos electrónicos de uso cotidiano, conocemos los fenómenos químicos y biológicos de los virus con la finalidad de eliminarlos para mejorar nuestra salud o incluso queremos modificar nuestro ADN para mejorar ciertas características físicas y mentales.
características de la ciencia:
Sobre este aspecto de la ciencia hay un criterio bastante uniforme aunque todos los autores hablan de características del conocimiento científico.
Si bien existen algunas diferencias sobre los conceptos utilizados para caracterizar a la ciencia, esencialmente hablan de lo mismo.
Para Esther Díaz, por ejemplo, el conocimiento científico se caracteriza por ser:
"1.descriptivo, explicativo y predictivo.
2.crítico-analítico.
3.metódico y sistemático.
4.controlable.
5.unificado.
6.lógicamente consistente.
7.comunicable por medio de un lenguaje preciso.
8.objetivo
9.provisorio."
Mientras que Pardo enumera las siguientes características:
"- fundamentación (coherencia lógica y contrastación empírica);
- sistematicidad;
- capacidad explicativa y predictiva (mediante leyes) de la realidad;
carácter crítico;
- ambición de objetividad".
Mario Heller por su parte:
"- legalista (busca leyes, con las que explica, retrodice y predice los hechos);
- fundamentado (lógica y empíricamente);
- sistemático;
- metódico;
- provisorio;
- con pretensión de objetividad".
Sobre este tema se podría sintetizar que la ciencia o el conocimiento científico es un saber:
1) Descriptivo, explicativo y predictivo. Porque intenta describir los fenómenos que estudia explicando su funcionamiento y anticipando como se comportaran esos fenómenos en el futuro.
2) Metódico y sistemático. Porque sigue determinadas pautas o métodos para dar cuenta de sus investigaciones y se articula dentro de un sistema de teorías que la sustentan.
3) Contrastable. Ya que sus teorías y sus métodos son públicos.
4) Claro y preciso. Porque sus explicaciones deben estar exentas de toda ambigüedad.
5) Objetivo. Para evitar por todos los medios la visión subjetiva del investigador.
6) Provisorio. Porque el conocimiento probado hoy puede ser refutado mañana por un conocimiento superior.
7) Crítico. Para cuestionar permanentemente el saber provisorio que aun no ha sido refutado.



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