Significado de Física

La física es una ciencia natural basada en experimentos, mediciones y análisis matemáticos con el propósito de encontrar leyes físicas cuantitativas para todo, desde el nanomundo del microcosmos hasta los planetas, sistemas solares y galaxias que ocupan el macrocosmos.

¿Qué es la física?

Las leyes de la naturaleza se pueden utilizar para predecir el comportamiento del mundo y todo tipo de maquinaria. Muchos de los inventos tecnológicos cotidianos que ahora damos por sentados fueron el resultado de descubrimientos en física. Las leyes básicas de la física son universales, pero la física de nuestro tiempo es un campo tan vasto que muchos subcampos casi se consideran ciencias separadas.

Los primeros griegos establecieron las primeras leyes físicas cuantitativas, como las descripciones de Arquímedes del principio de palancas y la flotabilidad de los cuerpos en el agua. Pero en realidad no llevaron a cabo experimentos, y la física como ciencia se estancó durante muchos siglos. Sin embargo, en el siglo XVII, Galileo Galilei y más tarde Issac Newton ayudaron a ser pioneros en el uso de las matemáticas como una herramienta fundamental en la física, lo que condujo a avances en la descripción del movimiento de los cuerpos celestes, las leyes de la gravedad y las tres leyes del movimiento.

Las leyes de la electricidad, el magnetismo y las ondas electromecánicas fueron desarrolladas en el siglo XIX por Faraday y Maxwell, en particular, mientras que muchos otros contribuyeron a nuestra comprensión de la óptica y la termodinámica.

Se puede decir que la física moderna comenzó a principios del siglo XX, con el descubrimiento de los rayos X (Röntgen 1895), la radioactividad (Becquerel 1896), la hipótesis cuántica (Planck 1900), la relatividad (Einstein 1905) y la teoría atómica. (Bohr 1913).

La mecánica cuántica (Heisenberg y Schrödinger), a partir de 1926, también brindó a los científicos una mejor comprensión de la química y la física del estado sólido, lo que a su vez ha llevado a nuevos materiales y mejores componentes electrónicos y ópticos. La física de partículas elementales y nucleares se han convertido en campos importantes, y la física de partículas es ahora la base de la astrofísica y la cosmología.

Física: Orientación

Debido a que la física utiliza elementos de otras ramas de las ciencias, la biología y la química, por ejemplo, tiene la reputación de ser más complicada que otras ciencias.

La física, en contraposición a la filosofía natural (con la que se agrupan hasta el 19 º siglo), se basa en métodos científicos con el fin de describir el mundo natural.

Para comprender los principios fundamentales del universo, la física utiliza muchos trabajos de las otras ciencias naturales. Debido a esta superposición, los fenómenos estudiados en física (conservación de la energía, por ejemplo) son comunes a todos los sistemas materiales. Las formas específicas en que se aplican a la energía (por lo tanto, la física) se denominan a menudo «leyes de la física».

Debido a que cada una de las otras ciencias naturales, biología, química, geología, ciencia de los materiales, medicina, ingeniería y otras, trabaja con sistemas que se adhieren a las leyes de la física, la física a menudo se conoce como la «ciencia fundamental».

Para un ejemplo de cómo las leyes de la física se aplican a todas las demás ciencias, considere que la química, la ciencia de la materia que estudia átomos y moléculas, cumple con las teorías de la mecánica cuántica, la termodinámica y el electromagnetismo para producir compuestos químicos.

Física y Matemáticas

En su conjunto, la física está estrechamente relacionada con las matemáticas, ya que proporciona la estructura lógica en la que se pueden formular leyes físicas y cuantificar sus predicciones. Gran parte de las definiciones, modelos y teorías de la física se expresan mediante fórmulas y símbolos matemáticos.

La diferencia central entre la física y las matemáticas es que, en última instancia, la física se ocupa de las descripciones del mundo material, mientras que las matemáticas se centran en patrones lógicos abstractos que pueden extenderse más allá del mundo real.

Debido a que la física se concentra en el mundo material, prueba sus teorías a través del proceso conocido como observación o experimentación. En teoría, puede parecer relativamente más fácil detectar dónde termina la física y dónde retoma la matemática. Sin embargo, en realidad, no siempre existe una distinción tan clara. Por lo tanto, las áreas grises entre la física y las matemáticas tienden a llamarse «física matemática».

Tanto la ingeniería como la tecnología también tienen vínculos con la física. Por ejemplo, la ingeniería eléctrica estudia la aplicación práctica del electromagnetismo. Es por eso que a menudo encontrará que la física es un componente en la construcción de puentes o en la creación de equipos electrónicos, armas nucleares, láseres, barómetros y otros valiosos dispositivos de medición.

Física: Rango de campos

Si bien no hay respuestas definitivas sobre si la física es o no más compleja que otras ciencias, es seguro decir que la física tiene decididamente más ramas, tanto tradicionales como modernas.

Tomemos, por ejemplo, la gama de subdivisiones tradicionales de la física que existen: acústica, óptica, mecánica, termodinámica y electromagnetismo. Y luego están las que todavía se consideran extensiones modernas: física atómica y nuclear, criogénica, física del estado sólido, física de partículas y física del plasma.

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