Física

¿Qué es la Física?

La física es una rama de la ciencia que estudia el espacio-tiempo, la energía y la materia, incluyendo las interacciones de estos entre sí. Para esto, desarrolla conceptos como gravedad, electromagnetismo, átomo, ondas, movimiento, etc. Al igual que las otras ciencias, su búsqueda se centra en la comprobación de sus teorías por medio de la experimentación. Y a pesar de que en los siglos anteriores se le consideraba como parte de las matemáticas, la filosofía, la biología o la química, la física es hoy considerada como la primera de las ciencias naturales, pues de ella derivan disciplinas de tal antigüedad como la astronomía o conceptos como el átomo, formulado por Demócrito y Leucipo en el siglo V a. C.

¿Cuáles son las principales teorías de la física? ¿Cuáles son las principales ramas de la física?

Las principales ramas o teorías de la física son:

Mecánica clásica: encargada del estudio del movimiento de los grandes cuerpos. Esta se encuentra dividida en mecánica analítica, la cual se encarga de realizar formulaciones abstractas; y en mecánica newtoniana, fundamentada en las tres leyes de Newton y llevada a la práctica a partir de cálculos integrales y diferenciales.

Electromagnetismo: encargada del estudio de aquellas partículas que posean campos magnéticos y eléctricos. Esta se encuentra dividida en electrodinámica, que analiza la radiación, la relación entre diferentes cargas en movimiento y los campos variables; y en electrostática, que analiza las cargas de los cuerpos en estado de reposo.

Relatividad: dividida en relatividad general, la cual estudia la gravedad como un fenómeno que distorsiona el espacio-tiempo; y en relatividad especial, la cual estudia los sistemas de referencia inerciales, donde la luz tiene un valor invariable.

Mecánica cuántica: encargada de estudiar los sistemas atómicos, así como subatómicos, y sus transferencias electromagnéticas limitadas a ciertas unidades (cuantos). A diferencia de las otras ramas, sus conclusiones son probabilísticas y no determinantes.

Termodinámica: encargada de estudiar las transferencias de calor, describiendo así cómo la materia se transforma a determinadas temperaturas, presiones y volúmenes. Esta se fundamente en cuatro leyes: el principio de conservación de la energía (conocida como la primera ley de la termodinámica), el aumento gradual de la entropía (conocida como la segunda ley de la termodinámica), la inexistencia de una temperatura de cero absoluto (conocida como la tercera ley) y el equilibrio (conocida como la ley cero).

¿Cuáles son los principales físicos?

Sin mencionar los trabajos filosóficos de pensadores como Epicuro, Leucipo, Demócrito, Eratóstenes, Aristóteles y Aristarco, puede decirse que algunos de los principales físicos de la historia son:

Galileo Galilei: físico italiano del Renacimiento que mejoró el telescopio, dio pruebas contundentes para apoyar el heliocentrismo formulado por Copérnico y sentó la primera ley del movimiento, entre otros aportes.

Isaac Newton: físico inglés del siglo XVII y XVIII que describió la fuerza de la gravedad, descompuso la luz blanca y formuló las leyes de la dinámica (leyes de Newton), con las cuales quedaron determinadas las bases de la mecánica clásica, entre varios aportes más.

Leonhard Euler: físico suizo del siglo XVIII que desarrolló la fórmula de la curva elástica, describió que los cuerpos celestes siguen una órbita elíptica, realizó estudios sobre el movimiento de la Luna e introdujo la noción de partícula, entre otros aportes.

Joseph-Louis de Lagrange: físico italiano del siglo XVIII y XIX quien dedujo por qué la Luna siempre nos muestra la misma cara, sentó las bases de la mecánica analítica al simplificar las ecuaciones de Newton y aportó al Problema de los tres cuerpos descubriendo lo que hoy se conoce como puntos de Lagrange, entre otros aportes.

Michael Faraday: físico británico del siglo XIX que formuló la electrólisis, la inducción electromagnética y el diamagnetismo, entre otros aportes.

William Rowan Hamilton: físico irlandés del siglo XIX quien introdujo los números cuaterniones y realizó trabajos sobre dinámica que fueron fundamentales para la fundación de la futura mecánica cuántica, entre otros aportes.

Rudolf Clausius: físico alemán del siglo XIX que describió una teoría del calor más plausible a la existente, formuló la segunda ley de la termodinámica y añadió la noción de entropía, entre otros aportes.

James Clerk Maxwell: físico escocés del siglo XIX que logró unificar el magnetismo, la electricidad y la luz como formas de un mismo fenómeno: las ondas electromagnéticas, entre otros aportes.

Hendrik Antoon Lorentz: físico neerlandés del siglo XIX y XX, Premio Nobel de Física en 1902, que describió cómo un cuerpo se modificaba por causa del movimiento, así como realizó estudios en los campos de la radiación, la refracción de la luz, la termodinámica, la electricidad y el magnetismo.

Max Planck: físico alemán del siglo XIX y XX, Premio Nobel de Física en 1918, quien formuló la constante de Planck, describió la ley de radiación electromagnética (ley de Planck) y fundó la teoría cuántica, entre otros aportes.

Albert Einstein: físico alemán del siglo XX, Premio Nobel de Física en 1921, que desarrolló la teoría de la relatividad general y el efecto fotoeléctrico, entre otros aportes.

Niels Bohr: físico danés del siglo XX, Premio Nobel de Física en 1922, quien sentó las bases de la mecánica cuántica al reformular la idea de átomo, entre otros aportes.

Werner Heisenberg: físico alemán del siglo XX, Premio Nobel de Física en 1932, quien formuló el principio de incertidumbre, con lo que quedó sentado que no era posible determinar al mismo tiempo la posición y la velocidad de una partícula, entre otros aportes.

Erwin Schrödinger: físico austríaco del siglo XX, Premio Nobel de1933, que formuló un nuevo modelo atómico (modelo atómico de Schrödinger), el efecto túnel y la ecuación de Schrödinger, entre otros aportes.

Stephen Hawking: físico británico del silo XX quien descubrió que los agujeros negros emitían radiación (por lo que terminan consumiéndose) y formuló teoremas sobre las singularidades espaciotemporales dentro de la relatividad general, entre otros aportes.