Física


La física (del latín physica, y este del griego antiguo φυσικός physikós «natural, relativo a la naturaleza»)[3]​ es la ciencia natural que estudia los componentes fundamentales del Universo. Estudia también la energía, la materia, la fuerza, el movimiento, el espacio-tiempo, las magnitudes físicas, las propiedades físicas y las interacciones fundamentales.[4][5][6]

El alcance de la física es extraordinariamente amplio y puede incluir estudios tan diversos como la mecánica cuántica, la física teórica o la óptica.[7]​ La física moderna se orienta a una especialización creciente, donde los investigadores tienden a enfocar áreas particulares más que a ser universalistas, como lo fueron Albert Einstein o Lev Landau, que trabajaron en una multiplicidad de áreas.[8][cita requerida]

La física es tal vez la más antigua de todas las disciplinas académicas, ya que la astronomía es una de sus subdisciplinas. También comenzó hace más de dos mil años con los primeros trabajos de filósofos griegos. En los últimos dos milenios, la física fue considerada parte de lo que ahora llamamos filosofía, química y ciertas ramas de las matemáticas y la biología, pero durante la revolución científica en el siglo XVII se convirtió en una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la química cuántica, los límites de la física con otras ramas de la ciencia siguen siendo difíciles de distinguir. La formulación de las teorías sobre las leyes que gobiernan el Universo ha sido un objetivo central de la física desde tiempos remotos, con la filosofía del empleo sistemático de experimentos cuantitativos de observación y prueba como fuente de verificación. La clave del desarrollo histórico de la física incluye hitos como la ley de la gravitación universal y la mecánica clásica de Newton, la comprensión de la naturaleza de la electricidad y su relación con el magnetismo de Faraday , la teoría de la relatividad especial y teoría de la relatividad general de Einstein, el desarrollo de la termodinámica con James Prescott Joule y Sadi Carnot y el modelo de la mecánica cuántica a los niveles de la física atómica y subatómica con Louis-Victor de Broglie, Heisenberg y Erwin Schrödinger.[9]

Esta disciplina incentiva competencias, métodos y una cultura científica que permiten comprender nuestro mundo físico y viviente, para luego actuar sobre él. Sus procesos cognitivos se han convertido en protagonistas del saber y hacer científico y tecnológico general, ayudando a conocer, teorizar, experimentar y evaluar actos dentro de diversos sistemas, clarificando causa y efecto en numerosos fenómenos. De esta manera, la física contribuye a la conservación y preservación de recursos, facilitando la toma de conciencia y la participación efectiva y sostenida de la sociedad en la resolución de sus propios problemas.[10][cita requerida]


La Física explica con un número limitado de leyes las relaciones entre materia y energía del Universo, abarcando desde fenómenos que incluyen partículas subatómicas hasta fenómenos como el nacimiento de una estrella.[1]
El objetivo de la ciencia es, por una parte, una comprensión, lo más completa posible, de la conexión entre las experiencias de los sentidos en su totalidad y, por otra, la obtención de dicho objetivo usando un número mínimo de conceptos y relaciones primarios.
Albert Einstein[2]
Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes.
Isaac Newton. (Cita original de Bernardo de Chartres).
Los dominios básicos de la física
El sistema solar se puede explicar con gran aproximación mediante la mecánica clásica, usando las leyes de movimiento y gravitación universal de Newton. Solo algunas pequeñas desviaciones en el perihelio de Mercurio, que fueron descubiertas tardíamente, no podían ser explicadas por su teoría. La solución al problema del perihelio fue dada por el modelo teórico de Einstein y comprobada por los científicos Sir Frank Watson Dyson, Arthur Eddington y C. Davidson en 1919.[20]
Ferrofluido que se agrupa cerca de los polos de un magneto poderoso.
Impresión de un artista sobre la teoría de la relatividad.
Transferencia de calor por convección.
Máquina térmica típica donde se puede observar la entrada desde una fuente de calor (caldera) a la izquierda y la salida a un disipador de calor (condensador) a la derecha. El trabajo se extrae en este caso mediante una serie de pistones.
Versión en color anotada de la máquina de calor Carnot original de 1824 que muestra el cuerpo caliente (caldera), el cuerpo de trabajo (sistema, vapor) y el cuerpo frío (agua), las letras etiquetadas de acuerdo con los puntos de parada en el ciclo de Carnot
Funciones de onda del electrón en un átomo de hidrógeno en diferentes niveles de energía. La mecánica cuántica no puede predecir la ubicación exacta de una partícula en el espacio, solo la probabilidad de encontrarla en diferentes lugares. Las áreas más brillantes representan una mayor probabilidad de encontrar el electrón.
Esquema de una función de onda monoelectrónica u orbital en tres dimensiones.
Esquema de un orbital en dos dimensiones.
Emmy Noether, eminente física teórica. Revolucionó las teorías de anillos, cuerpos y álgebras. El teorema que lleva su nombre, teorema de Noether, formulado por ella misma, explica la conexión fundamental entre la simetría en física y las leyes de conservación.
Celda hexagonal del niobato de litio.
Estructura del diamante.
Compuestos formados por moléculas
Esquema que explica la emisión alfa.
Diagrama de Feynman de una desintegración beta, proceso mediante el cual un neutrón puede convertirse en protón. En la figura, uno de los tres quarks del neutrón de la izquierda (quark d en azul) emite una partícula W-, pasando a ser un quark (u); la partícula emitida (W-) se desintegra en un antineutrino y un electrón.
La biofísica podría describir físicamente lo que ocurre en nuestro cerebro.
Aproximación al ámbito de aplicación de diferents formalismos físicos.
Dios no juega a los dados con el Universo.
Einstein, deje de decirle a Dios lo que tiene que hacer con sus dados.
La astronomía del antiguo Egipto queda patente en monumentos como el techo de la tumba de Senemut de la Dinastía XVIII de Egipto.
La forma básica en que funciona una cámara estenopeica.
Dibujo de Ibn Al-Haytham (Alhazen)
Ibn al-Haytham (c. 965-c. 1040), Libro de la Óptica Libro I, [6.85], [6.86]. El Libro II, [3.80] describe sus experimentos de cámara oscura.[74]
Sir Isaac Newton (1643–1727), cuyas leyes del movimiento y de la gravitación universal fueron pilares importantes en la física clásica.
La dualidad onda-partícula, en el que se aprecia cómo un mismo fenómeno puede ser percibido de dos modos distintos, fue uno de los problemas filosóficos que planteó la mecánica cuántica.