¿Qué es la física?
La física es el término que se utiliza para referirse a la ciencia que estudia, a través de leyes fundamentales, la materia, la energía, el movimiento, el tiempo y el espacio. Sus inicios se remontan a cuando la humanidad intentó entender y explicar las fuerzas que regían las cosas que lo rodeaban.
La física, además, establece planteamientos tanto teóricos, dada la formulación y descripción de leyes, como prácticos, dado su carácter experimental, basados en la observación como fuente de verificación, permitiendo el desarrollo y la aplicación de métodos científicos para dar respuesta a incógnitas universales.
Esta rama científica reúne hitos que abarcan las principales áreas de estudio, desarrolladas por sus máximos exponentes:
- Ley de la gravitación universal y la mecánica clásica, de Isaac Newton.
- La explicación de la naturaleza de la electricidad y su relación con el magnetismo, de Michael Faraday.
- La teoría de la relatividad especial y general, de Albert Einstein.
- La explicación de la termodinámica, de James Prescott Joule y Sadi Carnot.
- Planteamiento de la mecánica cuántica en la física atómica y subatómica, de Louis-Victor de Broglie, Werner Karl Heisenberg y Erwin Schrödinger.
¿Qué estudia la física?
Como ciencia exacta, la física se encarga de estudiar, entender y describir las formas en las que el universo funciona. Esta explicación se realiza a través de unos conceptos básicos:
- La gravedad: consiste en la fuerza de atracción entre dos o más cuerpos que tienen masa. Mientras más masa, mayor la fuerza y el alcance de su efecto.
- Electromagnetismo: se trata de la fuerza de atracción o repulsión entre partículas con cargas eléctricas.
- Fuerzas nucleares débiles: consiste en la fuerza que existe entre partículas fundamentales, con poco alcance y responsable de la radioactividad. También se conoce como fuerzas de interacción débil.
- Fuerzas nucleares fuertes: se trata de la fuerza de atracción que mantiene a protones y neutrones unidos en el núcleo de un átomo, haciéndola más fuerte que la repulsión electromagnética que hay entre ellos.
¿Cuál es la importancia de la física?
El conocimiento y estudio de la física es fundamental para entender cómo funciona el universo y todo aquello que rodea al ser humano. Dicha comprensión ha permitido, a lo largo de los años, el desarrollo de nuevas tecnologías.
Además, la comprensión de conceptos asociados, como el electromagnetismo, la termodinámica, la mecánica, la física del estado sólido e, incluso, la física nuclear, han facilitado el desarrollo de productos que inciden directamente en la dinámica de la sociedad al día de hoy: desde la creación de computadoras y electrodomésticos, hasta el desarrollo de la industria y la electricidad.
La física se centra en la organización de datos, así como en la búsqueda de patrones y la aplicación de conocimientos y técnicas a situaciones complejas. Ha permitido entender fenómenos y comportamientos naturales para la resolución de problemas actuales y futuros.
¿Cuáles son las ramas o disciplinas de la física?
Las ramas de la física dependen del tamaño de la materia que se esté estudiando, así como también de la velocidad de su movimiento. En función a esto, se clasifican en:
- Mecánica clásica: rama de la física que se encarga del estudio del comportamiento de los cuerpos macroscópicos en reposo, cuya velocidad es muy pequeña en comparación a la velocidad de la luz. Esta rama se basa en conceptos desarrollados por Isaac Newton, por lo que se le denomina, también, mecánica newtoniana.
- Relatividad: también llamada mecánica relativista, describe la relatividad tanto especial como la general, ambas formuladas por Albert Einstein. La especial describe el comportamiento de cuerpos que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz, en ausencia de la fuerza de la gravedad, mientras que la general estudia el movimiento de masas en campos gravitatorios.
- Termodinámica: disciplina de la física que se encarga del estudio de procesos de transferencia de calor y cómo se relaciona con otros tipos de energía. En esta rama se explica, además, cómo la materia va transformándose en cualquiera de sus fases cuando está expuesta al calor.
- Mecánica cuántica: se encarga del estudio de sistemas muy pequeños, como los átomos y elementos, además de describir su comportamiento en la interacción con tres fuerzas fundamentales: la fuerte, la débil y la electromagnética.
