La física es la ciencia que estudia las propiedades de los cuerpos y las leyes que rigen las transformaciones que afectan su estado y movimiento, sin alterar su naturaleza. Es decir, investiga un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo, analizando la materia y energía desde sus componentes básicos.
Desde la antigüedad, el ser humano intenta comprender la naturaleza y sus fenómenos, como las estaciones, y el movimiento de los astros y de los cuerpos.
Las primeras explicaciones se basaron en consideraciones filosóficas que no tenían verificación experimental. Los físicos orientan sus esfuerzos en descubrir leyes que rigen el comportamiento de los objetos en el universo y para lograrlo utilizan símbolos, sistemas de unidades, ecuaciones, principios y definiciones.
Durante la segunda mitad del siglo XVI y los 200 años siguientes, se crearon los métodos básicos de estúpidos que dieron lugar a la física clásica, que se basa en los conceptos intuitivos de tiempo y espacio y valida solamente en el ámbito microscópico. En cambio, la física moderna agrupa facetas de la ciencia no determinables en el tiempo y espacio y valida en el ámbito microscópico teorías como la de la relatividad de Alberth Einstein.
Evolución de la Física
El primero en experimentar para dar validez a las teorías de la física fue el italiano Galileo Galilei en el Siglo XVI. Este impulsó el empleo sistemático de la verificación experimental y la formulación matemática de las leyes físicas.
Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Con el telescopio pudo observar que Júpiter tenía satélites que giraban a su alrededor. Descubrió la ley de la caída de los cuerpos y del péndulo. Galilei creó la mecánica, las bases de la hidrodinámica, entre otros.
En el Siglo XVII el inglés Isaac Newton formuló las leyes clásicas de la dinámica, conocidas como las Leyes de Newton y la ley de la gravitación universal. Luego, en el Siglo XVIII se desarrollan otras disciplinas como la termodinámica, la mecánica estadística y la física de fluidos
El Siglo XIX fue el tiempo de los avances fundamentales en electricidad y el magnetismo. En 1855 Maxwell unificó los dos fenómenos y teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell. Una de las predicciones de esta teoría es que la luz es una onda electromagnética.
A finales del siglo XIX se produjeron los primeros descubrimientos sobre la radioactividad dando inicio al campo de la física nuclear. Después, en 1897 el científico británico Joseph John Thomson descubre el electrón. Durante el Siglo XX la Física se desarrolló plenamente.
Campos de Estudio de la Física
La física se divide en dos grandes ramas, que son la física clásica y física moderna, las cuales a su vez se dividen en diferentes campos de estudio, estos son:
Estudio de la Física Clásica:
- Mecánica
- Termodinámica
- Mecánica Ondulatoria
- Óptica
- Electromagnetismo: Electricidad | Magnetismo
Dentro del campo de estudio de la Física Moderna se encuentran:
- Relatividad.
- Mecánica cuántica: Átomo, Núcleo, Física, Química, Física del estado sólido.
- Física de partículas.
- Gravitación.
Pero también existe la física contemporánea, que comenzó a desarrollar a finales del siglo XX y principios del siglo XXI. Esta se encarga de estudiar los fenómenos no lineales, de la complejidad de la naturaleza, los procesos fuera de equilibrio termodinamico y los fenómenos que ocurren a escalas mesoscópicas y nanoscópicas.
Dentro del campo de estudio de la Física Contemporánea están:
- Termodinámica fuera del equilibrio: Mecánica estadística y Percolación
- Dinámica no lineal: Turbulencia, Teoría del Caos, Fractales
- Sistemas complejos: Sociofísica, Econofísica, Criticalidad autorganizada y Redes Complejas
- Física mesoscópica: Puntos cuánticos
- Nano-Física: Pinzas ópticas.
