En su forma más simple, la física es el estudio de la materia, la energía y las interacciones entre ellos. Es una ciencia fundamental que ha existido durante siglos y que continúa evolucionando a medida que crece nuestra comprensión del universo.
En esencia, la física se trata de comprender cómo funciona el mundo. Es el estudio de los principios fundamentales que gobiernan el mundo natural, desde las partículas más pequeñas hasta las estructuras más grandes del cosmos. Y es un campo en constante evolución, a medida que descubrimos nuevos fenómenos y desarrollamos nuevas teorías para explicarlos.
La física es esencial para comprender cómo funciona todo en el universo, desde las partículas subatómicas hasta los agujeros negros. Es un tema complejo y fascinante que puede ser inmensamente gratificante y frustrantemente difícil de comprender. Pero tanto si es un físico brillante como si simplemente tiene curiosidad por saber cómo funcionan las cosas, siempre hay más que aprender.
Las ramas de la física.
En física, hay cuatro ramas principales: mecánica clásica, mecánica cuántica, termodinámica y electromagnetismo. Cada rama estudia diferentes fenómenos en el mundo natural.
La mecánica clásica es el estudio del movimiento de objetos macroscópicos, como planetas y estrellas. Se basa en las leyes de la mecánica newtoniana. La mecánica cuántica es el estudio del comportamiento de las partículas subatómicas, como los electrones y los protones. Se basa en los principios de la teoría cuántica.
La termodinámica es el estudio de la transferencia de calor y energía. Se basa en las leyes de la termodinámica. El electromagnetismo es el estudio de los campos eléctricos y magnéticos. Se basa en las ecuaciones de Maxwell.
Física Clásica.
La mecánica clásica fue desarrollada en el siglo XVII por Sir Isaac Newton y otros, y hoy en día es fundamental para nuestra comprensión del universo. En física, puedes estudiar los principios básicos que rigen el mundo natural. Estas leyes de la física se expresan en forma matemática y se pueden usar para hacer predicciones sobre cómo se comportarán los objetos.
La física nos rodea por todas partes: en la forma en que se mueven los objetos, la forma en que se transfiere la energía y en la estructura de la materia. Es esencial para comprender cómo funciona el mundo, desde las partículas más pequeñas hasta las estructuras más grandes del universo.
En la física clásica, se suponía que cosas como los electrones y los átomos se trataban estrictamente como partículas, y cosas como la luz y otras formas de radiación electromagnética se trataban estrictamente como ondas.
Física cuántica.
En física cuántica, tenemos que considerar los aspectos de onda y partícula de los objetos juntos. Esto a veces se denomina dualidad onda-partícula. Significa que un objeto se puede considerar como una partícula o una onda dependiendo de cómo se observe.
Termodinámica.
La termodinámica es el estudio del calor y la energía. Es una rama de la física que se ocupa del estudio del calor y la temperatura y su efecto sobre la materia. Las leyes de la termodinámica gobiernan el comportamiento de los sistemas en equilibrio térmico.
Estas leyes describen las relaciones entre energía, trabajo, calor y temperatura. Las leyes son importantes para comprender el comportamiento de las máquinas de vapor y otras máquinas, el diseño de máquinas térmicas, refrigeradores y acondicionadores de aire, termómetros y escalas de temperatura. La primera ley de la termodinámica es una declaración del principio de conservación de la energía.
Electromagnetismo.
En física, el electromagnetismo es la interacción entre los campos electromagnéticos y la materia. Los campos electromagnéticos se crean al mover partículas cargadas eléctricamente; los campos ejercen fuerzas sobre otras partículas cargadas en presencia de ellas. Los efectos más familiares del electromagnetismo son la electricidad y el magnetismo, que se han estudiado desde la antigüedad.
La electricidad es el flujo de carga eléctrica, típicamente a través de un conductor eléctrico como un alambre de metal. El magnetismo es la fuerza que ejerce un campo magnético sobre otros materiales. Los campos eléctricos y magnéticos son producidos por cargas en movimiento; son dos aspectos del mismo fenómeno.
La intensidad de la fuerza electromagnética entre dos objetos depende de la carga de esos objetos, la distancia que los separa y la naturaleza del material intermedio. La fuerza es más débil para objetos más distantes y para objetos con cargas opuestas. La fuerza electromagnética se ha aprovechado para crear generadores eléctricos, electroimanes, motores eléctricos y muchos otros dispositivos.
Física moderna.
A finales del siglo XIX y principios del XX, los físicos lograron un progreso increíble en la comprensión del comportamiento de la materia y la energía. Este trabajo culminó con el desarrollo de dos teorías que cambiaron nuestra visión del universo: la relatividad y la mecánica cuántica. Estas teorías marcaron el comienzo de la era de la física moderna.
La relatividad, desarrollada por Albert Einstein, muestra que la materia y la energía son equivalentes y pueden convertirse entre sí. También explica el comportamiento de los objetos que se mueven a velocidades muy altas, como las partículas en los aceleradores.
La mecánica cuántica, desarrollada por varios físicos, incluidos Max Planck y Niels Bohr, explica el comportamiento de las partículas subatómicas como los electrones. Muestra que estas partículas no siempre se comportan como objetos tradicionales; pueden estar en más de un lugar al mismo tiempo, por ejemplo.
El papel de la física en nuestro mundo actual es enorme. Cada vez que encendemos una luz, usamos una computadora o hacemos una llamada telefónica, nos estamos beneficiando de las aplicaciones de la física. El campo de la física también ha sido responsable de muchas de las innovaciones que han dado forma a nuestra sociedad.
Conclusión.
En conclusión, la física es el estudio de los principios fundamentales que gobiernan el mundo natural. Es una rama de la ciencia que busca explicar el universo físico en términos de sus componentes más básicos.
La física es fundamental para entender cómo funciona el universo, desde las partículas más pequeñas hasta las estructuras más grandes.
Referencias: ESALQ, hiperfísica, Noticias & Medios de aprendizaje de PBS.
