En toda escuela una asignatura principal a estudiar es la Física, la pregunta es ¿Por qué estudiar física? ¿La física aporta al conocimiento? ¿La física me ayudará en mi futuro desarrollo personal?
Vamos a responder esta y más preguntas a continuación, pero antes debemos indicar que la Física tiene diferentes campos se inicio con la Astronomía, luego siguió acústica, mecánica, óptica, electromagnetismo, termodinámica actualmente existen diferentes campos más.
¿Qué es la física?
La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones. La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros.
Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química, la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos.
La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo.
Historia de la física
Antes de la civilización griega, no se sabe si hubo algún interés en tratar de comprender o explicar la naturaleza, pues el propósito del conocimiento era más bien práctico: cómo sembrar y cazar, cómo construir y combatir a los enemigos, y qué plantas o remedios usar para aliviarse de algún dolor.Fueron los griegos, quienes comenzaron a desarrollar, incipientemente, la física. Ya que ellos dejaron de entender todo, como un hecho de los dioses, por lo que quisieron comprender la naturaleza que los rodeaba. Al igual que el espacio y su composición. Claro que los primeros atisbos de la física, fueron bastante pobres. Pero hay que tomar en cuenta, las nulas o precarias herramientas, con que contaban los griegos. De hecho, la mayoría de las investigaciones realizadas, tuvieron un corte, netamente filosófico.
Fueron ellos, quienes desarrollaron la teoría, de que la tierra era el centro del universo. La cual fue derribada, recién en el siglo XVII, por Galileo Galilei, el que apoyó férreamente las teorías de Nicolas Copérnico, sobre el sistema heliocéntrico. O sea, la tierra no era el centro del universo e incluso algo peor, que los astros no giraban alrededor de la tierra, sino que esta giraba alrededor del sol. Debido a esto, Galileo, sufrió la furia de la Inquisición Católica, por proponer tal aberración.
Teniendo que negar aquello, que el sabía como algo cierto e irrefutable. Uno de sus grandes aportes a la ciencia y a la física, fue el desarrollo del telescopio. Con el cual, pudo ver mucho más allá, de lo que nunca antes se había visto. Incluso descubrió, que Júpiter poseía diversas lunas.
Posteriormente, Isaac Newton, realizó grandes descubrimientos en el campo de la física. Aportando con invalorables teorías. Como la ley del inverso del cuadrado, de la gravitación. Asimismo, desarrolla el cálculo de fluxiones, generaliza el teorema del binomio y pone de manifiesto la naturaleza física de los colores.
Luego vendrían otros aportes a la estructura de la física, como la termodinámica y la física de los fluidos.
Fue durante el siglo XIX y el XX, que la física llegó a ser lo que es hoy en día. En el fondo, paso de la juventud a la adultez plena. Gracias a la teoría del electromagnetismo, el comienzo de la física nuclear, la teoría de la relatividad general, de Albert Einstein, quien hasta el día de hoy, goza de un sitial privilegiado dentro de la física. Algunos ejemplos a continuación.
- La nanotecnología encuentra apoyo en la física del estado sólido.
- El desarrollo de nuevos chips brinda oportunidad a los físicos de aplicar sus conocimientos al lado de ingenieros técnicos y otros profesionales.
- La astrofísica nos brinda explicaciones del origen y evolución del universo pero también es fuente de conocimiento aplicable a los vuelos espaciales que buscan vida en otros planetas empleando sondas y sensores de alta tecnología
- Las aplicaciones de técnicas nucleares permiten un mejor conocimiento del interior de nuestro planeta y la influencia que su actividad tiene en la vida sobre su superficie.
Clasificación de Física
Ahora, dentro de la física, existen dos ramas.Física Clásica
Todo aquello que fue descubierto antes del siglo XX, se inserta en la física clásica. En la física clásica se estudian todos los fenómenos que ocurren a una velocidad menor que la de la luz.
Física Moderna
Los posterior al siglo XX, es física moderna. En la física moderna se estudian todos los fenómenos, ocurren a la velocidad de la luz.
Física Contemporánea
Se encarga del estudio de los fenómenos no-lineales, de la complejidad de la naturaleza, de los procesos fuera del equilibrio termodinámico y de los fenómenos que ocurren a escalas demoscópicas y nanoscópicas.
Otra forma de clasificar las ramas de la física es dependiendo del tamaño de los cuerpos que se estudian. De mayor a menor tenemos:
Cosmología
Es el campo de la física que estudia la totalidad del universo como una sola entidad. Los cosmólogos se esfuerzan por comprender el origen del universo, cómo ha cambiado con el tiempo, y lo que puede ser su futuro.
Astrofísica
Sirve para entender cómo funciona el universo. En lugar de verlo como un todo, los astrofísicos rompen con frecuencia el universo en pedazos más pequeños. Un astrofísico podría estudiar las propiedades desde la totalidad de los cúmulos de galaxias hasta las estrellas individuales, planetas, o incluso pequeños cuerpos que se mueven a través del espacio. Un ejemplo de algo astrofísico podría ser calcular de forma preventiva la trayectoria de vuelo de grandes asteroides de nuestro sistema solar para ver si la Tierra está en peligro de ser golpeado por uno de ellos.
Geofísica
Los geofísicos estudian las propiedades físicas de su entorno inmediato y de la Tierra. Estudian partes de la Tierra, tales como las placas tectónicas, el campo magnético, o la mecánica de fluidos de los océanos y la atmósfera.
Biofísica
Se centra en los seres vivos en la Tierra. Los Biofísicos investigan cualquier cosa, desde los ecosistemas enteros hasta los procesos internos y las células individuales de un solo organismo vivo.
Física atómica
Cubre las propiedades físicas de los átomos individuales, así como las interacciones atómicas con otros átomos, campos eléctricos, y los campos magnéticos.
Física Nuclear
No estudia todo el átomo sino que estudia únicamente al núcleo del átomo. La física nuclear cubre temas tales como la desintegración radiactiva, la fusión nuclear, y la fisión nuclear. Estudia la Energía Nuclear.
Fotónica
Un fotón es un cuanto de energía electromagnética, que, para simplificar, se trata a menudo como si fuera una partícula de luz, a pesar de que claramente no es una partícula. Es una de las cosas más pequeñas conocidas y que existe en el universo. La Fotónica estudia las propiedades físicas de estos fotones con un enfoque en su uso como transmisor de información de una manera similar que los electrones se utilizan actualmente en los dispositivos modernos.
Ramas de la física
La física es una ciencia vasta con muchos campos a ser explorados. Por eso existen muchas ramas de la física dentro de las que se pueden mencionar:- Termodinámica: estudia todo lo referente a calor y temperatura.
- Mecánica clásica: se dedica al estudio del movimiento de los cuerpos y las fuerzas que actuan sobre ellos.
- Mecánica cuántica: se encarga de las partículas atómicas y subátomicas y sus interrelaciones.
- Electromagnetismo: estudia la electricidad y el magnetismo y sus interrelaciones.
- Acústica: el sonido es el objeto de estudio de la acústica.
- Óptica: se interesa por los fenomenos luminosos y la visión.