La historia de la física: Origen, que es, historia, y más

La historia de la física está marcada por la observación, la duda y la inquietud de  grandes hombres que gracias a su curiosidad por saber el funcionamiento de las cosas que nos rodeaban, llevaron adelante grandes investigaciones y aportes.

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Origen e historia

Desde el principio de la civilización el hombre ha tratado de explicar lo que pasa y sucede a su alrededor, desde la simple observación de las estrellas, hasta el funcionamiento de las cosas mas complicadas que lo rodeaban.

Las explicaciones del funcionamiento de las cosas llevan mas que un enfoque filosófico llevan un enfoque físico, y no es casual que a esta ciencia en sus inicios la llamaran la filosofía de la naturaleza, muchos filósofos como Tales de Miletos, Aristóteles o Demócrito empezaron a inquietarse por las cosas y objetos de su entorno, de cómo funcionaban y de la lógica y la explicación que satisficiera esas inquietudes, ellos se dicen que fueron los pioneros en buscarle el sentido a estos fenómenos.

Estas apreciaciones dejadas por estos personajes con el tiempo fueron quedando en desuso por ser erradas, pero por mucho tiempo fueron aceptadas incluso por la iglesia católica que las tomaba como ciertas, porque hasta cierto punto le daban algo de lógica y de explicación a los problemas planteados, estos aportes de estos filósofos tuvieron una validez de casi dos mil años.

Para muchos el fin de la etapa del oscurantismo, época aciaga para la historia y el avance de las artes, la ciencia y las letras en el mundo, se le dio fin con las ideas de Nicolás Copérnico, de quien se dice entre tantas cosas es el padre de la física moderna o de la ciencia como la conocemos hoy día por sus aportes plausibles y aceptados por la mayoría de los científicos de la época y de los actuales.

Galileo Galilei matemático brillante de la universidad de Pisa del siglo XVI le daría un vuelco a la ciencia con la utilización del método científico, su trabajo de los planos inclinados y la invención del telescopio le dieron a sus experimentos la base para afirmar todas las aseveraciones que se habían hecho hasta ese momento, comprobando que todo lo que se decía podía ser verificado científicamente.

Ya para el siglo XVII Isaac Newton recopila las ideas de Galileo Galilei y del científico, matemático y astrónomo alemán, Johannes Kepler quien estableció la teoría del movimiento de los planetas alrededor del sol y  es entonces cuando Newton lanza la idea de la ley de la gravedad, partiendo de los movimientos de la tierra y de los movimientos celestes, para 1687 formuló los tres principios de su movimiento y una cuarta ley que versaba sobre la gravitación universal, transformando la física en fenómenos vistos desde una perspectiva mecánica.

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Del trabajo de Newton todavía se conservan sus postulados hasta la actualidad, luego con la llegada del siglo XVIII, todas las investigaciones se basaron en sus ideas, abriéndole paso a otras disciplinas tales como; la óptica, la mecánica de fluidos, la mecánica estadística y la termodinámica.

Para el siglo XIX continúan los avances como la invención de la electricidad y del magnetismo de la mano de personajes tales como Cherles Augustin de Coulomb, Michel Faraday, Luigi Galvani y Georg Simon Ohm, por su parte James Clerk Maxwell fusionó ambas teorías y creó el denominado electromagnetismo, para 1897 se empezaron los descubrimientos sobre la radioactividad y los electrones.

Para el siglo XX el desarrollo de la física ya era notable y evidente, para 1904 se produce el primer modelo del átomo, al año siguiente Albert Einstein desarrolló la teoría de la relatividad, sustituyendo la ley de la gravedad de Newton, en 1911 Ernest Rutherford partiendo de la dispersión de las partículas pudo deducir la existencia de del núcleo atómico cargado positivamente. (Ver artículo sobre la Historia del Atletismo)

Entre 1925 y 1926 Werner Heisenberg, Paul Adrein Maurice Dirac y Erwin Schrodinger establecieron los principios de la mecánica cuántica, comprendiendo las teorías de la mecánica cuántica precedentes y ofrece las herramientas para la aplicación de la física de la materia condensada.

¿Qué es?

La historia de la física está marcada por los personajes que a lo largo de toda la vida se han preocupado por darle una explicación a los fenómenos que se han observado en la naturaleza desde que el mundo es mundo.

El movimiento del cuerpo, como pasan las estaciones y los astros, los fenómenos naturales, algunas propiedades de los materiales entre otros temas son los que han hecho de la física lo que es hoy en día, es ese constante descubrir de cómo suceden las cosas que están en el ambiente, en la naturaleza y en el entorno.

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La física se estableció como una ciencia que puede explicar desde la aparición de una partícula muy pequeña hasta la aparición de una estrella en el cielo o en el firmamento, desde que el mundo es mundo, muchas civilizaciones trataron de explicar como funcionaba su entorno, al mirar las estrellas como creían que ellas regían sus vidas y regían el mundo, estas inquietudes llevaron a dar mas explicaciones filosóficas que físicas para ese momento.

Por eso no es casual que al principio de todo estos a la física se le considerara la filosofía natural de las cosas, fue el desarrollo mas primitivo de la física siendo los que desarrollaron esta tendencia en tratar de explicar los fenómenos que observaban a su alrededor, las primeras explicaciones a estos fenómenos fueron puramente filosóficas y carecían de cualquier basamento científico para su comprobación de manera experimental.

Como por ejemplo las falsas interpretaciones de Claudio Ptolomeo en su Almagesto en donde afirmaba que la tierra estaba en el centro del universo y los astros giraban alrededor de esta, estas creencias perduraron durante muchos años, a pesar de que las teorías de los pensadores de la época no eran tan parecidas a las de la realidad  y resultaron ser todas falsas.

Durante la etapa del oscurantismo, un episodio aciago en la historia del mundo, en donde no hubo ningún aporte nuevo en las artes, en la ciencia, en las letras o en otra especialidad, sino solamente la reimpresión de libros ya existentes, fue cuando Nicolás Copérnico realizó varios aportes a la ciencia y le dio ese antes y ese después a la civilización, lo que le dio el título de el padre de la astronomía moderna y el padre de la física.

Fue el primero en ofrecer teorías plausibles o creíbles y comprobables sobre lo que investigaba, otro que le dio un sentido diferente a la ciencia al comprobar las afirmaciones hechas en sus experimentos y aseveraciones fue Galileo Galilei, al utilizar el telescopio y observar el firmamento con su trabajo sobre los planos inclinados, además de ser el pionero en utilizar el método científico, pudiendo verificar las conclusiones a las cuales llegaba en sus investigaciones.

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En el siglo XVIII surgen las ideas de la gravedad de la mano de otros científicos que unieron los esfuerzos de Galilei y Kepler, luego aparece en escena Isaac Newton con los principios de los movimientos y un cuarto que es la ley de la gravitación universal, dándole a la física un enfoque mas mecánico que otra cosa.

Luego de esto en los siglos XVIII y XIX las investigaciones se basaron en las leyes de Newton que se aplican incluso hoy día, por lo acertado de sus ideas, de sus postulados y el resultado de sus investigaciones. Luego de estos surgieron otras especialidades como la termodinámica, la óptica, la mecánica estadística y la mecánica de fluidos, ya en el siglo XIX hubo avances en la electricidad y el magnetismo y luego la fusión de estos en el electromagnetismo.

A finales del siglo XIX y casi entrando en el siglo XX se inventa o mejor dicho se descubre la radiactividad y los electrones, pero fue en el siglo XX cuando el desarrollo de la física se hizo más notable con el primer modelo de átomo, luego surge la teoría de la relatividad que coincidió con las leyes de Newton, luego vino la teoría de la relatividad general que sustituye la ley de gravitación de Newton por las cosas de masa mas pequeñas.

Se desarrolló la teoría cuántica que explicaba los resultados anómalos de los cuerpos sometidos a radiación, luego de esto vino la mecánica cuántica, dándole paso a la física de la materia condensada, luego vino la teoría cuántica de campos que no es otra cosa sino la extensión de la mecánica cuántica de acuerdo con la teoría de la relatividad. (Ver artículo sobre la Historia de la Educación Física)

Con el pasar de los años fueron más los científicos que desarrollaron mas teorías, como por ejemplo, la teoría de la electromecánica cuántica, siendo esta teoría la base para el desarrollo de la física de las partículas. La física sigue su rumbo y su evolución y es por ello que los físicos y los científicos se están adentrando mas en las entrañas de la relatividad general y de la mecánica cuántica, para descubrir con mayor exactitud el micro y el macro mundo que parecen incompatibles cuando son observados desde el mismo punto de vista.

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Actualmente se están formulando nuevas teorías como por ejemplo la teoría de cuerdas y la supergravedad, la primera tiene que ver con hipótesis científicas basados en los modelos de la física teórica en la cual se asumen que las partículas subatómicas en apariencia puntuales son en realidad estados vibracionales de un objeto extendido, que puede ser una cuerda o un filamento, mientras que la segunda es la combinación de la supersimetria y la relatividad general.

La física no es solo una ciencia de teorías, también existe la experimentación y estos pueden ser comprobados mediante experimentos y se pueden establecer previsiones sobre lo que pudiera suceder en un futuro.

Línea del tiempo

La física está llena de historia y de aportes de muchos científicos, que se dieron a la tarea de investigar y preguntarse que si lo que se decía sobre el funcionamiento de la naturaleza del espacio y las cosas de la vida diaria era cierto.

384 Aristóteles estableció el sistema geocéntrico en el que la tierra estaba en el centro y el sol y los demás planetas giraban alrededor de ella, según él, todo estaba compuesto por cinco elementos, tierra, aire, fuego, agua y éter, para é cada uno de estos elementos tenía un lugar adecuado dependiendo de su peso o gravedad específica.

625 Thales de Mileto se le atribuye el descubrimiento de la magnetita, un elemento que atrae ciertos metales, se dice que fue el origen del electromagnetismo.

1473 Nicolás Copérnico formuló la teoría heliocéntrica sobre el sistema solar, dejando atrás la etapa del oscurantismo, considerado como la pieza fundamental del desarrollo científico y el padre de la astronomía y de la física.

1564 Galileo Galilei revoluciona la ciencia al mejorar el telescopio, observando astronómicamente, hablando grandes cosas que plasmó en sus investigaciones y teorías, como por ejemplo la ley del movimiento y de los planos inclinados, hizo uso por primera vez del método científico, lo que le dio soporte a las investigaciones que se realizaban, es considerado el padre de la física moderna.




1596 René Descartes uno de los más destacados de la revolución científica, se considera el creador del mecanicismo, explicó con claridad para la época los conceptos de óptica, magnetismo y la ley de la conservación de los movimientos que había sido planteada anteriormente pero de manera errónea por Aristóteles.

1642 Isaac Newton formula los tres principios del movimiento y una cuarta ley de la gravitación universal, estos aportes vinieron a transformar el mundo de la física tal cual como se conocía hasta ese momento, todos los fenómenos se podían ver de manera mecánica, en esta época también se destacan los trabajos sobre la luz y la óptica.

1736 Charles Augustin de Coulomb realizó aportes sobre el magnetismo, la electricidad y la fricción, invento la balanza de la torsión para determinar y medir la fuerza de la atracción o repulsión de las cargas eléctricas además de llevar a la matemática la ley de la atracción de cargas eléctricas.

1789 Simon Ohm aportó la ley de Ohm sobre la teoría de la electricidad, estudió la relación que hay entre la intensidad de la electricidad, la resistencia y la fuerza automotriz.

1791 Michael Faraday se dedicó al estudio de la electroquímica y del electromagnetismo, producto de esto creó la inducción electromagnética, la electrolisis y el diamagnetismo.

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1871 Ernest Rutherford estudió las partículas alfa, beta y gamma, dedujo de sus investigaciones que los átomos tenían concentrado un núcleo de energía positiva, lo que dedujo de la dispersión de esas partículas.

1879 Albert Einstein Formuló la teoría de la relatividad coincidiendo con las leyes planteadas por Newton, más adelante extendió la teoría de la relatividad espacial por la teoría de la relatividad general,  desarrollo además la teoría cuántica.

1885 Niels Bohr desarrolló un modelo atómico que sustituyó al modelo implementado por Rutherford (Ver artículo sobre la Historia de la Comunicación)

1929 Peter Higgs  estableció lo que se conoce hoy día como el mecanismo de Higgs que no es otra cosa sino la ruptura de la simetría en la teoría electrodébil, lo que explica el origen de las partículas elementales de la masa.

1942 Stephen Hawking Realizó aportes sobre la singularidad del espacio y el tiempo en cuanto a la relatividad general y la predicción teórica de los agujeros negros y la emisión de radiación.

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Evolución

La física es el estudio de la energía y la materia utilizando la matemática como ciencia y método de cálculo y razonamiento para todo lo que está en la naturaleza que no es otra cosa sino materia en movimiento.

La física está relacionada con la naturaleza y todo lo que está a su alrededor, todo se basa en materia y energía, por eso está asociada a la naturaleza, todo lo que está en el ambiente es materia y de alguna u otra forma posee y está cargado de energía, la física está muy vinculada a las ciencias naturales y a la matemática.

De igual manera la física es una ciencia que se dedica a observar a analizar y a organizar todo lo que está a su alrededor pero para eso es necesaria otra ciencia que le ayude a esta tarea y es aquí en donde entra la matemática como un método de cálculo deductivo y de razonamiento a los problemas planteados.

Desde hace muchos años ha existido la física como ciencia y también desde hace mucho el hombre se ha dado a la tarea de explicarse los fenómenos y los cambios de la naturaleza, por ejemplo el hombre prehistórico utilizaba una piedra para abrir el cráneo de un animal, hizo el arco y la flecha para cazar y sin saber o tan siquiera imaginarlo incluyó allí un conocimiento mecánico.

Mas acá en la historia, es decir, en la edad media y en la edad moderna la física estaba determinada por el pensamiento de Aristóteles el cual establecía que la materia no era vacía, sino al contrario era compacta y continua, mientras que Demócrito consideraba la materia contentiva de átomos invisibles que se movían en el vacío. Los griegos por su parte realizaron grande aportes al explicar los principios del movimiento del comportamiento del agua, del peso, entre otras cosas.

Torricelli descubre que el mercurio deja un vacío en un tubo sobre todo en la parte superior de este, Descartes echó por tierra todas las afirmaciones de Aristóteles, Galileo Galilei introdujo el método científico e Isaac Newton estableció las leyes de la física y creó un sistema matemático para resolver problemas de la física que no tenían anteriormente solución.

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En el siglo XIX es descubierta la electricidad y el magnetismo lo que le dio paso después a la electromagnética formulada luego por Maxwell, la teoría de la relatividad formulada por Einstein vino a revolucionar el campo de la ciencia y de la física en particular, la evolución de la física como una ciencia no es gracias a un sólo hombre o al esfuerzo o la inventiva de quien hizo una cosa u otra, es fruto del esfuerzo de una obra mancomunada que a lo largo de los años se fue gestando hasta hoy día.

Cuántica

Como en la mayoría de los descubrimientos científicos todo es una acumulación de esfuerzos y teorías y la historia de la física cuántica no es la excepción a esto, la física cuántica es el resultado de varias teorías y descubrimientos.

Los descubrimientos de algunas ciencias o teorías comienzan siempre con el descubrimiento de otras, tal fue el caso de la Michael Faraday que en 1838 realiza el descubrimiento de los rayos catódicos, por su parte Gustav Kirchoff realiza varios descubrimientos ligados a la radiación, mas adelante en 1877 Ludwing Boltzmann relativiza el sistema físico de los estados de energía.

Hacia 1900 la hipótesis de los sistemas atómicos de irradiación de energía y que podían ser divididos en varias partes de energía de Max Planck, unos años mas tarde llegó Albert Einstein que apoyándose en los trabajo de Hertz sobre la luz que está compuesta de partículas cuánticas individuales, que luego se denominó fotón.

Las palabras física cuántica fueron bautizadas por Max Born y empleadas por primera vez en 1924 luego de que esta base teórica fuera aplicada en otros estudios de otras ciencias, se dice y se cree que Ludwing Boltzmann fue el creador o el padre de la teoría de la física cuántica, ya que en 1877 se pensó que los niveles de energía de un sistema físico podían ser discretos y todas estas teorías matemáticamente fueron confirmadas, así como las teorías del físico alemán Max Planck.

Luego esa teoría de Max Planck fueron investigadas a profundidad por Stefan Procopiu y Niels Bohr calculando el momento magnético del electrón lo que posteriormente se denominó magnetón, en 1927 Heinsenberg desarrolló un nuevo principio y esto mismo fue realizado por científicos de Europa y los Estados Unidos, ese mismo año se intentó aplicar los mismos principios de la física cuántica en diferentes campos mas allá de las partículas simples.

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Hacia 1900, es decir, entrado el siglo XX se inicia con la revolución de la teoría de la física cuántica explicando la radiación de los cuerpos negros en pedazos de luz, por este trabajo el alemán Planck recibió el premio nobel de física en 1918, la física cuántica logró demostrar que la energía está distribuida entre los átomos y cada átomo puede emitir radiación electromagnética en forma de quantum, muy pocos son los objetos que poseen poca energía. (Ver artículo sobre la Historia del Kikimbol)

Logró demostrar que la luz y los rayos X u otro tipo de ondas son imposibles que sean emitidas en cantidades arbitrarias, sino que son emitidas en paquetes denominados cuantos, esta fue la base de la mecánica cuántica, logró demostrar también que el elemento vacío puede hervir cuando está en actividad. Los campos cuánticos son medidos por intercambios de energía y no por fuerza, sino que estos siguen un patrón dinámico.

Por su parte, el británico Ernest Rutherford descubrió en 1911 el núcleo del átomo conformado por protones y descubrió además que los electrones giran alrededor del núcleo, en el núcleo además de electrones y protones también existen los neutrones, esto también lo descubrió Rutherford, estos últimos se determinó que no poseían carga tienden a ser estabilizadores, que actúan como pequeños imanes de manera individual.

El físico Danés y ganador de un Premio Nobel Niels Bohr fue uno de los primeros en probar la física cuántica en la descripción del átomo, los electrones sólo ocupan ciertas órbitas en el núcleo, cada uno posee una cantidad de energía determinada muy precisa, están ubicadas por capas y permiten una cantidad de órbitas por cada núcleo, esto le da estabilidad a los átomos.

Cuando los átomos llegan a ser estables entonces se agrupan en moléculas compartiendo los electrones dando una ilusión de una órbita llena, dentro del átomo los electrones pueden ocupar cualquier capa que esté incompleta y puede regresar a su posición original liberando un «cuanto» de energía, ahora bien, el modelo de Bohr fue insuficiente para explicar los espectros de los átomos complejos.

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El físico austriaco Erwin Schrodinger dio con una ecuación que describe el comportamiento de los elementos cuánticos en 1933 es merecedor del Premio Nobel de Física por su aporte a las teorías de las mecánicas ondulatorias y las mecánicas de matrices, para el austriaco cada electrón gira a distancias irregulares con relación al núcleo, aunque no terminó su trabajo de explicar con precisión el comportamiento de los electrones en términos de ondas.

Fundamental

La física fundamental está basada en dos principios básicos que son en primer lugar la descripción y la exploración de la materia, el tiempo y el espacio y en segundo lugar describir y comprender las reglas básicas de la naturaleza.

Con el pasar de los años los ingenieros y científicos han descubierto, inventado y desarrollado nuevos instrumentos y tecnologías que nos ayudan a comprender de una mejor manera la naturaleza, partiendo de esto, ahora es posible enviar esos instrumentos al espacio para estudiar ese ambiente en donde la gravedad es muy limitada o pequeña con relación a la gravedad terrestre.

De esta manera los científicos pueden hacer pruebas y experimentaciones sobre el comportamiento de los átomos en condiciones espaciales, la Nasa tiene grandes esperanzas en que estos estudios y experimentos nos ayuden a comprender mejor el universo y nuestro espacio terrestre, se espera también que estos resultados contribuyan al desarrollo de nuevas tecnologías para el beneficio de la humanidad.

La física fundamental está basada en la física adimensional y su valor es el mismo en cualquier sistema de unidades, esto hace que estas constantes físicas sean universales, aunque a veces se aplican a constantes que no son universales y se adaptan al tipo de medida que se escoja. Un concepto físico es aplicable solamente en el espacio físico en el cual aparece.

Moderna

La física moderna tiene su génesis a principios del siglo XX en la que el físico alemán Max Planck se dedicó al estudio del cuanto de la energía, marcando un antes y un después en la física.

Max Planck creía que las partículas de energía eran indivisibles y que no eran continuas como se decía o se creía en la física clásica o convencional, es por ello que se desprende de ella otra rama de la física clásica o tradicional, dándole paso a la física moderna y que se dedica a estudiar las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las partículas que le dan paso a la materia y las fuerzas que las dominan o las rigen.




La física clásica no respondía a todas las preguntas planteadas hasta entonces, es por ello que se da el surgimiento de esta nueva rama de la física como lo es la física cuántica, la física antigua se basaba mas que todo en certezas, mientras que la física moderna se basa en probabilidades, lo que generó un conflicto entre ambas modalidades de una misma ciencia, y provocó algunas dificultades en la adaptación de esas nuevas ideas.

Los nuevos temas tratados no podían ser resueltos por la física tradicional o por la física como se conocía hasta ese momento, la física moderna explica los eventos y problemas planteados a nivel subatómico, sobre todo las colisiones de partículas. Por su parte la física clásica explica el funcionamiento de la energía y la materia, esta se ha encargado de explicar el funcionamiento básico de la estructura del universo y todo lo que el contiene. (Ver artículo sobre la Historia de Don Nicanor Ochoa)

La física moderna tiene su campo de acción en el microscopio, en el mundo de las partículas, la física moderna incluye en su haber la mecánica cuántica, la física molecular, la física atómica, la física de las partículas, la física nuclear, la física de la materia condensada, la relatividad, la cosmología y la nanofísica, todas estas son las derivadas de la física moderna y que son los nuevos objetos de estudio.

Está también la termodinámica como una rama de la física clásica que se enfoca en el estudio de la energía, el calor y la relación entre ambas, la termodinámica está asociada a las relaciones a gran escala y no al microscopio como la física moderna. La física mecánica estudia los objetos en movimiento y las fuerzas que actúan sobre ellos, es una parte de la física clásica.

La física mecánica esta subdividida en la física dinámica que es la relación entre el movimiento y la fuerza y la estática que son los objetos cuando están en estado de reposo y la cinemática que es solo el estudio de los objetos en movimiento. La física clásica también estudia la electricidad y el magnetismo de los cuerpos bien sean estáticos o en movimiento.

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El magnetismo también tiene sus divisiones que son la magnetostática que se encarga del estudio de los polos magnéticos en reposo, la electrostática que se encarga de estudiar las cargas eléctricas en estado de reposo y por último la electrodinámica que no es otra cosa sino el estudio de las cargas eléctricas en movimiento.

El sonido es otra rama de la física clásica que se encarga de estudiar las vibraciones de los sonidos y la acústica y el viaje de las ondas mediante medios muy específicos, la óptica estudia las propiedades de la luz parte de la física clásica también, estudia la luz en sus diferentes perspectivas desde el espectro visible, la ultravioleta y la infraroja.

La mecánica cuántica es una variante de la física moderna que se encarga del estudio de las propiedades de la materia pero a nivel microscópico, aquí se incluyen otras ramas de la física como los son: la física atómica, la nanofisica, la física molecular, la física de la materia condensada, la física nuclear y la física de las partículas.

Está la relatividad como una parte de la física moderna que se encarga del estudio de las velocidades cercanas a la luz, la relatividad abarca también la gravedad y su efecto en cuanto al espacio tiempo, Einstein fue el pionero de esta rama de la física con sus teorías de la relatividad especial y general.

Y por último la cosmología entra dentro de lo que se denomina la física moderna, se basa en el estudio del inicio del universo y de su estructura, se encarga también del estudio de la teoría del big bang, la materia oscura y la energía oscura.

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Clásica

La historia de la física clásica está muy ligada al estudio de la física mecánica, la dinámica de fluidos, el electromagnetismo, la acústica y la óptica, entre otras.

La física clásica es considerada como una ciencia determinista, aunque sus resultados no sean necesariamente computables o predecibles computacionalmente, es decir, que el estado de un sistema que esté cerrado en el futuro, depende exclusivamente del estado del sistema en la actualidad.

La física clásica nace por la necesidad del hombre de buscarle una explicación y una respuesta todo lo que se le presenta y lo rodea, es una necesidad de satisfacer y explicar todos los fenómenos que son observables, la curiosidad alimentó la sed del conocimiento y que se fue proyectando cada vez mas por los anales de la historia.

La física tiene sus orígenes en los griegos antiguos, quienes empezaron a formularse ideas lógicas para explicar los sucesos que vivían a diario y que no le encontraban respuesta, los errores mas comunes en la Grecia antigua fue la ausencia de la comprobación de las teorías expuesta a las preguntas sobre  lo que les acontecía a diario. (Ver artículo sobre la Historia de la Gimnasia)

En el caso particular se puede mencionar a Arquímedes, quien fue el primer filósofo en presentar teorías capaces de ser comprobadas y que aun en la actualidad son utilizados estos métodos de comprobación como el conocido método de Arquímedes. La física como ciencia además de ofrecer explicaciones razonables, esta ciencia se puede aplicar a mecanismos que pueden facilitar la vida de los seres humanos.

Al buscar un fenómeno y dedicarle tiempo a su estudio se le puede buscar la manera de replicarlo y darle otros usos, algo así sucedió en el siglo XVII cuando Galileo Galilei comenzó a experimentar con los movimientos de una esfera y los péndulos, esto dio paso a la observación astronómica y a los estudios sobre la ley de la gravedad o de los objetos cayendo.

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Sus paradigmas revolucionaron todo lo que se creía hasta entonces, incluso los manifiestos de la creación establecidos por la iglesia católica se vieron seriamente cuestionados por los aportes de Galilei, lo cual le generó la expulsión de la ciudad por parte del Papa, pero esto le dio base y sustento a lo que conocemos hoy como la física clásica y posteriormente a la física moderna.

Años más tarde hace su aparición en la escena de la ciencia otro personaje que dejó grandes aporte como los fue Isaac Newton, este en vez de estudiar esferas se dedicó al estudio de las manzanas, sus observaciones lo llevaron a determinar que se debían explicar las teorías y las observaciones que se hacían, lo que dio paso a la utilización del denominado método científico.

De tanto estudiar las manzanas y su caída logró deducir que existía una fuerza de atracción de los objetos hacia la tierra, lo que denominó gravedad, creó procedimientos matemáticos que corroboraban sus teorías, no solo descubrió la ley de la gravedad, sino también la composición de la luz y el movimiento de los planetas.

La física hasta ese momento le otorgaba cierto poder a los hombres sobre los aspectos del universo, es entonces cuando James Maxwell desarrolla la teoría electromagnética, esto dio paso a otros campos de investigación y muchas de las nuevas teorías se apoyaban sobre los descubrimientos anteriores, maxwell recogió información sobre la óptica, el magnetismo y la electricidad y logró determinar que todos estos en su conjunto eran consecuencias del campo electromagnético.

Luego llegó y apareció un señor de nombre Albert Einstein que relativizó la física con su fórmula de la teoría de la relatividad, Einstein al igual que Maxwell, Galilei y otros vivían plantándose problemas para buscarle la solución y con ellos el surgimiento de nuevas teorías, como por ejemplo al estudio de otras teorías como la del electromagnetismo y su paso a la física cuántica.

La física clásica se clasifica en otras ciencias como por ejemplo, la mecánica clásica que es la ciencia que se encarga del estudio de las leyes del comportamiento de los cuerpos físicos macroscópicamente hablando, que se encuentran estáticos o en reposo y a velocidades mínimas si las comparamos con la velocidad de la luz, para la mecánica clásica el tiempo es absoluto, la naturaleza actúa de manera espontánea en un universo determinado.

La mecánica clásica a su vez incluye las leyes de Newton, los formalismos clásicos de función escalar o un lagrangiano del que se puede obtener una evolución temporal, las leyes de la conservación y otras propiedades de un sistema dinámico. Y el formalismo clásico hamiltoniano que no es otra cosa sino la utilización de los espacios simplécticos y finalmente la mecánica de medios continuos que se subdivide en mecánica de sólidos deformables y mecánica de fluidos.

Está la termodinámica clásica, las teorías clásicas de campo que a su vez engloban a las electrodinámica clásica o las conocidas ecuaciones de Maxwell, la teoría general de la relatividad y la teoría de la relatividad especial, y finalmente la teoría del caos, la clásica y la dinámica.

La mecánica clásica y la relativista a pesar de que comparten algunos aspectos básicos difieren de otros que no son aplicables a la mecánica cuántica, es por ello que están muy bien diferenciadas y separadas, por ejemplo para la mecánica cuántica no existe la objetividad, mientras que para las otras dos sí, ya que se basa en hechos observables por un espectador y cada instante en el tiempo tiene un valor determinado, existe elementos como la posición, el momento y la velocidad que determinan en mucho el resultado que se va a obtener.

Está el determinismo que no es otra cosa sino las matemáticas llevadas a la práctica para verificar los hechos observados y determinar su exactitud, si se conoce el valor inicial es muy probable que se conozca el valor del futuro, partiendo de ecuaciones diferenciales, este principio contrasta también con el de la mecánica cuántica, por conocer el papel de la evolución no como una acción determinista aunque existan probabilidades de un final, aunque no estén fijadas.

En la mecánica cuántica el resultado no existe hasta que no se realiza la muestra, por lo que no existe la posibilidad de medir cosas preexistentes.

Elemental

La física es el estudio de la materia y las propiedades de los cuerpos y sus leyes que modifican su estructura, su estado y su movimiento, pero sin transformar sus cualidades.

La física es importante entenderla hasta cierto punto en nuestras vidas, ya que ella se dedica al estudio de los efectos y las causas de lo que sucede a nuestro alrededor y la física nos ayuda a entender esos fenómenos, desde el siglo XVII Galileo Galilei fue uno de los pioneros en validar a través de la experimentación de los resultados obtenidos de sus estudios e investigaciones.

Galilei mostró interés por el movimiento de los cuerpos y de los astros utilizando instrumentos como el plano inclinado, de allí surgieron otras leyes como la ley de la inercia de la dinámica y con la utilización del telescopio, descubrió que Júpiter posee sus propios satélites que giran a su alrededor y que no eran manchas solares como se creía hasta ese entonces.

A raíz de estas investigaciones y de estas observaciones quedaron sin efecto las aseveraciones de Nicolás Copérnico en las que decía que los cuerpos celestes no eran ni inmutables ni perfectos, para esa misma época las investigaciones del astrónomo danés Tycho Brahe y los cálculos del astrónomo y matemático alemán Johannes Kepler se pudo establecer las leyes que rigen el movimiento de los planetas y del sistema solar en su conjunto.

Para los años de 1600 Isaac Newton publicó un material en el que se recogían los principios matemáticos de la naturaleza, la que se describen muchas leyes clásicas y de las cuales se extrajeron las famosas leyes de Newton y la ley de la gravitación de Newton, la primera explica el comportamiento de la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones acerca del movimiento y el equilibrio de los mismos y la segunda establecía las normas para el movimiento de los planetas, explicando los principios de la gravedad terrestre.




A partir de ese momento se establecieron los principios básicos de la física y las leyes de esta ciencia, a lo que se llegó a decir que son las mismas en cualquier lugar del universo, los aportes realizados por Newton y por el filósofo, matemático, teólogo y político alemán Gottfried Leibniz, sobre todo en cuanto a los cálculos matemáticos le dio a la física la capacidad para predecir sus resultados.

En esta misma época personajes como Roberto Hooke y Christian Huygens se dedicaron al estudio básico de la materia y la luz para profundizar más en estas investigaciones los científicos ingleses Charles Demiano y William Wurts acerca de la gravedad y las leyes de Newton. (Ver artículo sobre la Historia de Medusa)

Durante el siglo XVI fueron muchos los científicos que nacieron y desarrollaron sus ideas, teorías e investigaciones como por ejemplo Copérnico, Brahe, Stevin, Gilbert y Cardano, pero fue un siglo después, es decir, en el siglo XVII cuando galileo Galilei desarrollo el sistema de verificación de los experimentos y la formulación matemática de las leyes físicas para darle validez científica a los sucesos planteados en la naturaleza y que fuera la matemática la ciencia que le diera el sustento.

Galileo de la observación de la caída de la manzana y del péndulo se dice o se le considera el creador de la mecánica, así como también de la hidrodinámica, trabajo que continuó uno de sus discípulos Torricelli el inventor del barómetro, instrumento empleado por Luis Pascal para medir la presión atmosférica.

En cuanto a la óptica, René Descartes estableció la ley de la refracción de la luz, estableció la ley de los arco iris y se dedicó al estudio de los lentes y los espejos esféricos, Fermat por su parte anunció el principio de la óptica geométrica, mientras que los aportes a la mecánica al descubrir la polarización de la luz, estos inventos se le atribuyen a Huygens, Hook inventó la proporcionalidad y estudió las franjas de colores que se observaban cuando una luz atravesaba una lámina delgada.

Para finales del siglo XVII la física y sus avances estaban invadiendo el terreno de la tecnología, lo que le permitió grandes avances y dejando relegada en muchos casos a la propia ciencia, es decir, a la propia física. Hubo un desarrollo de importantes instrumentos tales como: el microscopio, el telescopio y otros instrumentos que permitieron el desarrollo experimental de muchos otros aspectos del universo, gracias a eso se logró determinar la medida de la masa de la tierra.

Otro aspecto importante y de consideración es que empezaron a surgir las sociedades científicas en Europa, como por ejemplo la Londres y la de París, lo que permitía y permitió el intercambio científico, teniendo en los primeros años de su creación una importancia verdaderamente preponderante y destacada.

Ramas

La física es una ciencia pura que se divide en varios y diversos ámbitos de estudio, la física trata de explicar el mundo y como este funciona, estudia la energía, la materia, el tiempo y el espacio.

Muchos son los nombres de destacados científicos que desde su posición aportaron importantes resultados al estudio de la física, la mayoría son conocidos por media humanidad pero a veces sin saber cuáles fueron sus aportes o sus investigaciones que cambiaron el curso de la vida misma, incluso la de ellos mismos.

Están por ejemplo el matrimonio de los Curie, el propio Albert Einstein, el alemán Planck, Tesla, Hertz, Galileo Galilei, Bohr, Faraday, Hawking, Newton, entre otros tantos que fueron físicos destacados que introdujeron nuevas leyes, teorías y conceptos que explicaban los diversos fenómenos que se encuentran en la realidad.

Ahora bien no todos ellos estuvieron dedicados a los mismos estudios, es por ello que la física posee varios campos y ámbitos de acción que se encargan de explicar las distintas realidades de nuestra vida y de nuestro entorno. Es por ello que a continuación explicaremos varias de las ramas que posee la física como objeto de estudio.

Entendamos la física como una ciencia pura que se ha dedicado esencialmente al estudio de la materia, de la energía, del tiempo y del espacio y la interacción de las fuerzas que se pueden ejercer entre si y cada una de ellas. Se cree que la física fue una de las primeras ciencias que surgió para el estudio del hombre.

Se puede dividir la física en tres grandes aspectos, está en primer lugar la física clásica que estudia el comportamiento y las propiedades de la materia y sus velocidades, está la física moderna que se dedica al estudio de las partículas, sus velocidades inferiores o superiores a la de la luz y las relaciones de su fuerza con la gravedad y el electromagnetismo, de aquí se desprende la física cuántica y finalmente la física contemporánea dedicada a los procesos no lineales.

A continuación sólo diez de las principales ramas de la física:

La física Mecánica: Estudia el movimiento de los objetos en el espacio y el efecto de las diferentes fuerzas que se puedan ejercer sobre ellos.

La física termodinámica: Estudia todos los fenómenos de la física vinculados a la temperatura, sus variaciones, su transmisión y su generación y sus efectos sobre los cuerpos.

La física óptica: Está asociado al estudio de la energía lumínica, el comportamiento y propiedades de la luz, su interacción y su efecto sobre los cuerpos y su percepción por parte de los humanos.

La física acústica: estudia el sonido sus propiedades, sus medidas y sus efectos sobre el cuerpo humano.

La física electromagnética: Es la combinación del estudio de la electricidad y el magnetismo, pero junta es el electromagnetismo que es una fase de la física como objeto de estudio.

La mecánica de fluidos: Se encarga del estudio de las propiedades de y el comportamiento de los fluidos sean estos líquidos o gaseosos.

Mecánica cuántica: Es de las ramas de la física las mas reciente y la que despierta mayor interés y curiosidad estudia los átomos y las partículas subatómicas.

La física nuclear: estudia la energía y los efectos de la unión y la división de los átomos.

La astrofísica: Se encarga de buscarle las respuesta a los fenómenos que ocurren mas allá de nuestro planeta, estudia los cuerpos celestes su comportamiento y sus propiedades.

Biofísica: Es la rama de la física que estudia a los seres vivos y sus propiedades, su funcionamiento físico y el uso de las energías.

Fechas importantes

A lo largo de la historia se han sucedido acontecimientos que han marcado un antes y un después y esto ha sido así en todos los aspectos de nuestras vidas y en la historia de la física no ha sido la excepción.

1785 Coulomb determina la ley de la fuerza de la electricidad.

1747 Franklin sugiere la existencia de la carga o lo que denomino para ese momento como el fuego eléctrico.

1609 Galileo Galilei utiliza el telescopio como instrumento astronómico.

1503 Nicolás Copérnico publica su trabajo sobre el sistema heliocéntrico.

1885 Se establece la regularidad numérica en el hidrógeno.

320 A.C Aristóteles describe el movimiento como tendencia natural.

Entre 1606 y 1619 Kepler publica la teoría de tres leyes sobre los planetas.

1800 Es inventada la batería eléctrica.

Entre 1842 y 1843 Mayer y Joule sugieren una ley para la conservación de la energía.

1820 André Ampere establece la ley de la fuerza por conductores mediante la corriente eléctrica.

1877 Se relaciona por primera vez los elementos de la tabla periódica.

1831 Es descubierto el electromagnetismo.

150 D.C Es perfeccionado el sistema geocéntrico por Tolomeo.

1824 Se logra establecer que el calor no se puede transformar totalmente.

Entre 1575 y 1596 Se miden de manera precisa las posiciones de los planetas.

1887 Es imposible detectar el éter por parte de Morley y Michelson.

1678 Es desarrollada una teoría ondulatoria de la luz.

1687 Es presentada la teoría de la mecánica por parte de Isaac Newton.

1780 Se descubre la electricidad animal.

250 A.C Se descubre el principio de la flotabilidad.

1846 Descubren a Neptuno como planeta.




1661 Es relacionado la presión y el volumen de los gases  con base a temperaturas constantes.

1738 Se explica molecularmente el movimiento de los gases.

1811 Es sugerida la tesis que todos los gases al encontrarse a iguales niveles de presión y temperatura poseen la misma cantidad de moléculas por volumen.

1820 Es descubierto el efecto magnético de la corriente.

1865 Maxwell presenta la teoría electromagnética de la luz.

1795 Es medida la constante gravitacional G.

1869 Son organizados los elementos en una tabla periódica.

1676 La luz posee una rapidez finita.

1802 Aplican la teoría ondulatoria para explicar la interferencia.

1798 establecen el calor como una manera de movimiento.

1821 es inventada la rejilla de difracción.

1634 Se avanza en la comprensión del movimiento acelerado.

Epistemología

La epistemología de la física no es otra cosa sino la interpretación filosófica y epistemológica de los principios de esta ciencia, sobre algunas teorías y la realidad de las cosas.

Para el ser humano que necesitaba entender el funcionamiento de su entorno se le plantearon tres maneras de probar los acontecimientos, estas fueron: las creencias mítico religiosas que buscaba esencialmente las aproximaciones mediante revelaciones a través de libros o escritos sagrados; está la de carácter racional, este era el método preferido de la matemática y la filosofía, ya que se basaba en el razonamiento deductivo; y la última la empírica se basa en la obtención de nuevo conocimiento mediante la observación, el razonamiento y la experimentación.

Los científicos tienen una manera muy particular para explicar sus trabajos, teorías o deducciones desde el punto de vista epistemológico estas se basan en la comprensión del mundo o del entorno físico, lo que los lleva a deducir que la naturaleza o el entorno se rige por leyes o mandamientos que pueden ser perfectamente entendidos por los seres humanos.

Está también la objetividad del mundo físico, lo que quiere decir que cualquier acontecimiento físico es o se toma de manera independiente de acuerdo a quien lo observe y por último la consistencia que no es otra cosa sino la existencia de una sola verdad ante cualquier suceso o acontecimiento. (Ver artículo sobre la Historia de la Danza)

La física se plantea epistemológicamente varios problemas, en primer lugar el propósito de la física es solamente si en realidad la física existe como ciencia para explicar el proceso natural o solo se dedica a deducir matemáticamente, cuantitativamente o cualitativamente los problemas observados.

En segundo lugar está la naturaleza del espacio o la cosmología física, mide el origen y el tiempo del universo, en tercer lugar está la mecánica estadística y la naturaleza de la mecánica la que trata el determinismo y la interpretación de los contextos de los problemas que se plantea la física y en cuarto lugar la mecánica cuántica que trata de dar soluciones por medio de la medida asuntos de interpretación y que todo esto responda a la probabilidad.

Existen diversos factores que afectan para que se pueda comprender realmente la física como materia o ciencia por parte de los estudiantes o de algunos estudiantes, muchos de esos factores suele o tienden a escapar de las manos de las asociaciones o comunidades educativas inmersas en estos temas. Pero de lo que sí no se puede escapar u obviar es también de la forma y la manera de cómo se transmite el conocimiento y manera de enseñar.

Se han presentado enormes críticas y otras más enormes reconstrucciones epistemológicas de los contenidos de la física para ser mas digerible y comprensible la materia, pero no han tenido mucho éxito, debido a que los cambios que se han esperado no han sido tales o no se han podido implementar del todo.

Personajes y aportaciones

La historia es rica y variada y muchos son los personajes que han dejado su aporte y su huella en los anales de la historia, es por ello que la física no puede quedar de lado en este sentido y aquí te diremos algunos de los personajes mas destacados en el estudio de la física.

Todos los personajes que se van a mencionar a continuación dieron su aporte y contribución con el desarrollo de teorías, inventos, procedimientos y estudios que han brindado una mejor calidad de vida a los seres humanos a lo largo del mundo, así como explicar lo que pasa, sucede y acontece a nuestro alrededor.

Con la ayuda de esos inventos y creaciones fue posible el surgimiento de importantes avances y desarrollos tecnológicos, así como el mejoramiento de la salud de millones de personas, gracias a los inventos y aportes hechos por científicos aplicando simples deducciones de la vida y del entorno.

Arquímedes de Siracusa fue un destacado matemático, ingeniero, astrónomo y físico griego, su trabajo se basó más que todo en la estática y la hidrostática, su trabajo aún se conserva como El Principio de Arquímedes o la Ley de la Hidrostática.

Leonardo Da Vinci muy popular y conocido pintor, inventor y científico italiano dejó huella no sólo en las artes, sino también en la ciencia, su ingenio fue único y aún en la actualidad se utilizan mucho de los objetos que él inventó. Este personaje maravilloso de la historia siempre buscó aprender nuevas cosas y buscarle la solución a todo lo planteado.

Sus aportes a la anatomía, a la botánica, al urbanismo y la arquitectura, a las artes y a la ingeniería, dejo sentada las bases para la construcción de lo que es el helicóptero hoy día y para la construcción del automóvil tal cual como lo conocemos en la actualidad.

Nicolás Copérnico Astrónomo de origen polaco fue el primero en plantear un sistema solar heliocéntrico, le dio un giro a los pensamientos de los filósofos de su época de la manera como veían y entendía el mundo hasta ese entonces, fue uno de los pioneros en sentar las bases para el estudio de la astronomía.

Galileo Galilei italiano estudioso de los astros y de todas las maravillas del universo y de lo que se podía observar mas allá de nuestro planeta, sus conocimientos y sus hallazgos revolucionaron la comunidad científica y la religiosa también, por eso al principio sus descubrimientos no fueron muy bien vistos ni aceptados, ya que contradecía y entraba en conflicto con lo que establecía la iglesia católica para ese entonces.

Fue el primero en plantear la ley del movimiento e inventar el telescopio se le ocurrió colocarlo hacia el cielo y observar lo que se podía ver mas allá de la tierra y verificar si habían otras cosas mas allá de la tierra como se creía o pensaba, sus investigación ayudaron a fortalecer la teoría de la heliocéntrica.

Isaac Newton fue el pionero en cuanto a los estudios de la gravedad se refiere de origen inglés y nacido en una familia pudiente para la época, le dio la posibilidad de recibir una educación privilegiada y esto dio pie a que sus investigaciones se desarrollaran de la manera en como lo hizo, en los distintos ámbitos de la ciencia.

Newton además de ser un destacado científico, se especializó en matemática, teología filosofía  y en la invención de muchos objetos, pero su especialidad fue el estudio de la alquimia, la dinámica, la luz, la óptica y el movimiento.

Benjamin Franklin inventor, político y científico norteamericano, sus arriesgados proyectos le dieron la posibilidad de realizar investigaciones sobre la electricidad y comprender mejor los fenómenos eléctricos, al dilucidar que los rayos eléctricos eran descargas eléctricas que contenían las nubes, logró inventar el pararayos.

Louis Pasteur de origen francés, uno de los pioneros en el estudio de la microbiología, desarrolló lo que se conoce hoy día como la pasteurización que es someter a los alimentos a este proceso de limpieza o purificación antes de ser consumidos, lo que llevo a la prevención de muchas enfermedades, incluso la muerte.

Nikola Tesla científico e ingeniero mecánico de origen serbio que se dedicó entre otras cosas al estudio de la energía eléctrica y la electromagnética, su trabajo le dio la base para el estudio de las corrientes alternas, para muchos entendidos sus investigaciones fueron trascendentales para el periodo de la revolución industrial.

Albert Einstein considerado el físico más destacado de todos los tiempos y del siglo XX por el desarrollo de una de las teorías más estudiadas del mundo como lo fue la teoría de la relatividad, no solo la relatividad le dio la fama y el reconocimiento, sino también otros aportes y predicciones relacionados con el universo y la física, sobre todo a la física cuántica, hasta el día de hoy sus estudios y resultados aun sigue siendo objeto de estudios para ser validados o refutados.

Stephen Hawking uno de los científicos más destacados de la historia sin duda alguna, su afán por estudiar el universo a pesar de su enfermedad que se apoderó de su cuerpo a muy corta edad, no le fue impedimento para destacarse como uno de los grandes astrofísicos de la historia y de todos los tiempos.

La cosmología y los estudios de la física teórica también fueron su gran pasión y que sus trabajos son pilar fundamental para otras ciencias, fue el mas preocupado por explicar las leyes que rigen el universo y el dilucidar la naturaleza de los agujeros negros.

Johanes Kepler planteó la idea de las elipsis, la cual se trata de una curva con circunferencia aplastada y dos puntos focales uno mas largo y otro mas corto, describió la elipsis de los planetas cuyo foco es el sol y logró determinar al sol como a un planeta.

Robert Hooke Astrónomo, físico y matemático inglés quien se dedicó al estudio del movimiento de los astros y la gravedad, acusó a Isaac Newton de plagiarles sus descubrimientos, inventó el resorte en espiral para los relojes estudiando con ello las tensiones y deformaciones de los cuerpos elásticos.

Evangelista Torricelli físico y matemático italiano discípulo de Galileo Galilei fue el inventor del barómetro.




Charles Agustine de Coulomb físico e ingeniero francés se dedicó al estudio de la teoría de las cargas eléctricas, estudió también los fenómenos del magnetismo, la electroestática y la torsión.

Antoine Becquerel físico francés que realizó investigaciones sobre la espectroscopia la absorción de la luz y la fosforecencia, en 1903 fue merecedor del Premio Nobel de Física junto a los esposos Currie por el descubrimiento de la radioactividad espontánea.

Henry Marconi el mayor aporte de este físico italiano fue la transmisión de ondas a grandes distancias a principios del siglo XX son recibidas las primeras señales trasatlánticas, fue el inventor de la sintonía y del detector magneto, el oscilador giratorio, el sistema para la generación de ondas continuas, perfeccionó los artefactos de microondas, fue el inventor de la telegrafía y la radiocomunicacion, recibió el premio Nobel de Física en 1909 por su invento de las válvulas rectificadoras que hicieron posible la transmisión de voz y música.

George Simon Ohm gracias a sus investigaciones descubrió uno de los principios de la corriente eléctrica lo que hoy se conoce como la ley de Ohm.

George Davis Snell genetista estadounidense, pero su aporte se debió a la codificación de las moléculas de la superficie de las células, en términos mas simples, le permite al sistema inmunológico determinar lo que es de nuestro organismo y lo que no es de nuestro organismo, este trabajo sirvió para el proceso de trasplante de órganos de seres de la misma especie.

Daniel Bernoulli físico, botánico y filósofo, uno de sus grandes aportes fue en la hidrodinámica que considera las propiedades del flujo de un fluido, la velocidad, la densidad, la velocidad y la presión, este trabajo trajo como consecuencia que se estableciera lo que hoy conocemos como el principio o la teoría dinámica de los fluidos, además contribuyó con la cinética de los gases.

Michael Faraday físico y químico de origen inglés destacado por sus estudios y aportes al electromagnetismo y a la electroquímica, logró con su curiosidad demostrar la relación que hay entre los fenómenos eléctricos y magnéticos, que es el fundamento para el funcionamiento de generadores, transformadores y motores.

René Descartes científico, filósofo y matemático francés, su aporte mas grande a la física fue la unificación de fenómenos ópticos, astronómicos y magnéticos, echando por tierra los postulados y principios Aristotelicos, sentó además las bases del determinismo biológico y físico.

Alessandro Volta físico italiano estableció la unidad de medida eléctrica la cual lleva su nombre, el voltaje.

Aage Bohr físico de origen danés considerado el padre de la bomba atómica, fue merecedor del Premio Nobel de Física en 1975 por el descubrimiento y explicación de muchas propiedades nucleares.

Tecnología en México

La historia de la física, la ciencia y la tecnología en México se divide por etapas, abarcando el desarrollo de distintas actividades en distintos periodos, desde la época prehispánica, la colonia y la actualidad.

El desarrollo de la ciencia, la física y la tecnología en México tiene mucho que ver y está muy ligada al desarrollo intelectual y religioso de ese país, durante el período de la ilustración se avanzó a pasos agigantados en las ciencias, pero al llegar el periodo independentista ese avance se detuvo, a finales del siglo XX se arrancó con el proceso de industrialización, lo que representó grandes avances en las ciencia y la tecnología azteca, y durante ese periodo muchas fueron las universidades e institutos de investigación que abrieron sus puertas al conocimiento.

La cultura mesoamericana fue una de las más desarrolladas, siendo los mayas los más avanzados para sus tiempos, la lengua maya al igual que las lenguas de otras culturas mesoamericanas poseían un sistema vigesimal para contar, los mayas fueron los primeros en emplear este sistema, crearon un sistema de escritura con propósitos documentales y con fines religiosos, además de implementar un calendario que se ajustaba a sus creencias.

Los olmecas una civilización preclásica mesoamericana, tuvo una gran influencia en la cultura y civilización maya, los olmecas también crearon y desarrollaron un calendario, la epigrafía y la escritura. Se dice que los calendarios aztecas poseían una mayor precisión que los calendarios gregorianos, por la pare astronómica, los mayas lograron estudiar con gran precisión las características de Venus.

Por su parte los Zapotecas tuvieron grandes avances tecnológicos y científicos al establecer una escritura combinada, la medicina era herbolarea al igual que en la Europa medieval y se creía además que los padecimientos de salud eran consecuencia de entidades sobrenaturales.

En la etapa colonial toda esa influencia europea fue traída a América, en 1539 el cabildo municipal le solicita a la Corona española el permiso para la construcción y apertura de una universidad, permiso que fue concedido y en 1551 abre sus puertas la Real y Pontificia Universidad de México, administrada por el clero, convirtiéndose en la universidad oficial del imperio español.

Ofreció una educación de calidad a toda la población, lo que permitió también un gran desarrollo y avance religioso e intelectual, se lograron ofrecer clases de física y matemáticas desde la visión aristotélica. En 1577 es escrito el primer documento de carácter científico que se haya conocido en América lo escribió precisamente Agustiniano Alonso Gutiérrez.

Ya para finales del siglo XVIII la universidad había formado a más de 1160 doctores, casi 30 mil ya habían culminado los trabajos de licenciatura y muchos mas se habían graduado en leyes con el titulo de abogados.

Ahora bien el periodo de la ilustración mexicana el desarrollo de la ciencia se divide en cuatro etapas que son la inicial que va desde 1735 hasta 1767, el período denominado criollo desde 1768 hasta 1788, el periodo español u oficial que comprende los años desde 1789 hasta 1803 y finalmente el cuarto periodo denominado de síntesis desde 1804 hasta 1810.

Durante los siglos XVI y XVII hubo un desarrollo de las ciencias en Europa, pero ese mismo conocimiento no fue transmitido hacia la América, quedando México rezagada en este sentido, con la expulsión de los jesuitas de México en 1767 se avivaron los sentimientos nacionalistas, tomando el control de todas estas áreas lo criollos que se habían formado de manera autodidacta.

Pero al poco tiempo después se les unieron los científicos españoles los cuales colaboraron con las investigaciones y las actividades docentes, en este período se elaboraron algunas publicaciones y algunos textos. Durante el periodo de la de la ilustración México logró avances en áreas tales como: astronomía, ingeniería y minería. Entre los científicos mexicanos mas destacados están: Andrés Manuel del Río y José Antonio de Alzate y Ramírez.

La guerra independentista frenó los avances científicos que se venían dando en México, en 1833 la Real Pontificia Universidad de México cerró sus puertas por un largo periodo, cerrando definitivamente en 1865. Finalizando el siglo XIX se empieza un proceso de industrialización en México bajo la tutela de los pensadores, científicos y positivistas de la época.

Gabino Barreda ex alumno de Auguste Comte le dieron en 1867 las riendas de la reforma educativa mexicana, materias como la química, la matemática y la física  se incluyeron en los programas de estudios de las escuelas secundarias, es fundada también la Escuela Nacional Preparatoria, la cual comienza sus funciones en 1868 por decreto presidencial y nombran a Barreda como su primer director. Los positivistas fueron de gran ayuda y contribución para el renacer de las actividades científicas en México.

Durante el siglo XX hubo avances significativos en las ciencias y la tecnología en México mediante la creación de diversas universidades entre ellas la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Instituto Politécnico Nacional (IPN), el Colegio de México producto de varias iniciativas y esfuerzos, se crean también institutos de educación superior y de investigaciones vinculados a las ciencias sociales, sobre todo en humanidades.

Ya en el siglo XXI inauguran el Gran telescopio milimétrico siendo el mas grande de su tipo en el mundo por su rango de frecuencia, diseñado y construido para captar ondas de radio, se encuentra en la Sierra Negra en Puebla y en julio de 2010 entra en vigencia la ley que crea la Agencia Espacial Mexicana estableciendo su domicilio legal en México.

Física y Química

La física y la química dos ciencias muy vinculadas entre sí y objeto de estudio por parte de los grandes de la historia a lo largo de muchos años.

La física como ya hemos dicho se encarga del estudio de todos los fenómenos y circunstancias que rodean al hombre, que comprenden la naturaleza y que en ella se observan, las estrellas, los astros, las estaciones, la fuerza, la energía, entre otros aspectos.

Las primeras apreciaciones sobre la física se basaban en aseveraciones filosóficas sin ser comprobadas o verificadas, es por ello que afirmaciones como la de Plometeo, en la que establecía que los planetas giraban alrededor de la tierra eran tomados como hechos ciertos y que fueron aceptados por siglos.

Pero no fue sino hasta el siglo XVI que Galileo Galilei estableció el sistema de verificación y comprobación experimental basado en las matemáticas como ciencia de las leyes físicas, mostró interés por la astronomía y el movimiento de los cuerpos y con el telescopio observó por primera vez a Júpiter, determinando que tenían satélites que giraban a su alrededor.

Descubrió también Galileo el péndulo, la caída de los objetos y con ella la gravedad, considerado el creador de la mecánica y de la hidrodinámica. Newton por su parte estableció las tres leyes del movimiento mas la ley de la gravitación universal, y en el siglo XVIII surgen otras ciencias como la termodinámica, la física de fluidos y la mecánica estadística.

En el siglo XIX los avances fueron centrados en el magnetismo y la electricidad, pero Maxwell unió ambos fenómenos y creó el electromagnetismo, a finales de este siglo y principios del siglo XX se descubre la radiactividad y comienzan los estudios sobre física nuclear y el desarrollo del electrón.




Ahora bien por el área de la química podemos destacar que la historia de la química es muy amplia y abarca desde la prehistoria hasta nuestros días, pero bien comencemos por decir que la química está vinculada al hombre y a sus conocimientos sobre la naturaleza, desde la antigüedad se utilizaban los conocimientos de la época para la transformación de los materiales.

Los primeros experimentos que se hicieron en este sentido fue la extracción de los metales, la elaboración de las aleaciones y la fabricación de vidrio, esmalte y cerámica, el proceso de fermentación de la cerveza y el vino, la extracción de las plantas sus sustancias para utilizarlas como medicinas, fabricación de perfumes y la grasa para la elaboración de jabón, fueron sin duda grandes avances y aporte de la química.

Los alquimistas antiguos con todas sus experimentaciones, establecieron las bases para lo que conocemos hoy como la química moderna, hubo un quiebre en 1661 con la obra de Robert Boyle denominada el Químico Escéptico, en donde hubo una separación de la química y de la alquimia, de ese momento en adelante la química establecería los métodos de comprobación científica para todas sus investigaciones y experimentos.

Se dice que la química logró su certificación como ciencia con las investigaciones de Antoine Lavoisier con su ley de la conservación de la materia, claro no solo esto, hubo otros avances que empujaron para que la química fuera considerada como ciencia. En el siglo XVIII ya es una ciencia experimental, se establecieron métodos de medición, lo que le dio mayor precisión a los resultados de los descubrimientos hasta ese momento, no demostrados.

Hay un cruce entre la química y la física y es justo en la teoría atómica y más particularmente con la llegada de la termodinámica, con los estudios e investigaciones del propio Lavoisier.

Historia en Venezuela

Venezuela no ha sido un país muy próspero en cuanto al desarrollo científico y tecnológico a lo largo de su historia, es mas o menos en el siglo XX cuando se comienzan a dar muy tímidamente los primeros pasos en esta línea.

Hacia finales de los años 60 y principio de los 70 es creada una institución que lleva por nombre Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT) se creó con la intención de promover las actividades del área de la ciencia y la tecnología en el país, pero no es sino en 1999 cuando se crea otra institución burocrática como lo fue el Ministerio de Ciencia y Tecnología, con el propósito de coordinar todo lo relativo a la política científica, llevada hasta ese momento por la CONICIT.

Ahora, por parte de la financiación de los proyectos científicos y tecnológicos iba a quedar la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACIT), quienes tenían como meta el apoyo a los proyectos de emprendimiento públicos, privados o mixtos en áreas o sectores productivos y la misión ciencia que tenía un carácter formativo del recurso humano para la promoción del conocimiento.

En 2005 es promulgada una ley de Ciencia, Tecnología e Innovación, la cual establecía entre otras cosas la erogación de tributos de sectores de los hidrocarburos, la electricidad, la minería y de otros sectores pero en menor cantidad para el financiamiento de los proyectos e investigaciones en el área de la ciencia y la tecnología y que debían ser devueltos al sistema productivo nacional, a través de la innovación.

Existen organismos públicos encargados de la formación y transferencia del conocimiento en estas áreas como los son la Universidad Central de Venezuela, la Universidad de Carabobo, la Universidad Simón Bolívar y la Universidad del Zulia. A parte de estas instituciones de carácter público pero autónomas, existen institutos o centros de investigaciones más especializados en estas áreas como lo son: el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) fundado en 1959 y la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE) creada en 2005.

Existen adicionalmente dos empresas públicas dedicas al conocimiento con base tecnológica como lo son el Instituto de Tecnología Venezolana para el Petróleo (INTEVEP) y Venezolana de Industria Tecnológica, encargada de la fabricación y ensamblaje de piezas y otros accesorios para el mercado venezolano.

Solamente dos venezolanos destacan por sus profesiones en el ámbito de la física ellos son: Leo Rafael Reif  ingeniero electricista y presidente del Instituto de tecnología de Massachusetts en la ciudad de Boston y la física Layly Sánchez destacada en el estudio de la física de las partículas quien trabaja actualmente en la Universidad Estatal de Iowa en los Estados Unidos, en 2013 fue nombrada por la BBC como una de las diez mujeres mas importantes de las ciencias en América latina.

Existe también en Venezuela la sociedad venezolana de física tiene como objetivo fundamental promover actividades relacionadas con la investigación y la enseñanza de la física y la divulgación del conocimiento de esta ciencia fue fundada en 1987 y ha organizado varios eventos relacionados con los avances en la física en Venezuela.

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