Historia de la física

Historia de la física

Desde hace mucho tiempo las personas han tratado de entender el porqué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, etc. Las primeras explicaciones aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeo en su famoso "Almagesto" - "La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros" - perduraron durante mucho tiempo.

Diferencias de la física elemental

En el siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experiencias para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando instrumentos como el plano inclinado, descubrió la ley de la inercia de la dinámica, y con el uso de uno de los primeros telescopios observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor y las manchas solares del Sol. Estas observaciones demostraban el modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico y el hecho de que los cuerpos celestes no son perfectos e inmutables. En la misma época, las observaciones de Tycho Brahe y los cálculos de Johannes Keplerpermitieron establecer las leyes que gobiernan el movimiento de los planetas en el Sistema Solar.

En 1687 Newton publicó los Principios Matemáticos de la Naturaleza (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), una obra en la que se describen las leyes clásicas de la dinámica conocidas como: Leyes de Newton; y la ley de la gravitación universal de Newton. El primer grupo de leyes permitía explicar la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones del movimiento y equilibrio de cuerpos, la segunda ley permitía demostrar las leyes de Kepler del movimiento de los planetas y explicar la gravedad terrestre (de aquí el nombre de gravedad universal). En esta época se puso de manifiesto uno de los principios básicos de la física, las leyes de la física son las mismas en cualquier punto del Universo. El desarrollo por Newton y Leibniz del cálculo matemático proporcionó las herramientas matemáticas para el desarrollo de la física como ciencia capaz de realizar predicciones. En esta época desarrollaron sus trabajos físicos como Robert Hooke y Christian Huygens estudiando las propiedades básicas de la materia y de la luz.luego los cientificos ingleses Willian Stiff y Charles Giffmehnt estudiaron más a fondo las causas de las leyes de Newton, es decir la gravedad.

Física en los siglos XVI y XVII

En el siglo XVI nacieron algunos personajes como Copérnico, Stevin, Cardano, Gilbert, Brahe, pero hasta principios del siglo XVII Galileo impulso el empleo sis-temático de la verificación experimental y la formulación matemática de las leyes físicas. Galileo descubrió la ley de la caída de los cuerpos y del péndulo, se puede considerar como el creador de la mecánica, también hizo las bases de la hidrodinámica, cuyo estudio fue continuado por su discípulo Torricelli que fue el inventor del barómetro, el instrumento que a los más tarde utilizó Pascal para determinar la presión atmosférica. Pascal preciso el concepto de presión en el seno de un líquido y enuncio el teorema de transmisión de las presiones. Boyle formuló la ley de la compresión de los gases (ley de Boyle-Mariotte).

Ramas de la física

Acústica: estudio de las propiedades del sonido

Física atómica: estudia la estructura y las propiedades del átomo

Criogenia: estudia el comportamiento de la materia a temperaturas extremadas

Electromagnetismo: estudia los campos eléctricos y magnéticos las cargas eléctricas que las generan

Física de partículas: se dedica a la investigación de las partículas elementos, sus propiedades y su comportamiento

Dinámica de fluidos: estudia el comportamiento de los ácidos y gases en movimiento

Geofísica: es la aplicación de la física al estudio de la tierra, incluye los campos de la hidrología, la meteorología, la oceanografía, la sismología y la vulcanología

Física matemática: estudia las matemáticas en relación con los fenómenos naturales

Mecánica: estudia el movimiento de los objetos materiales sometidos a la acción de fuerzas

Física molecular: estudia las propiedades y estructura de las moléculas

Física nuclear: analiza las propiedades y estructura del núcleo atómico, las reacciones nucleares y su aplicación

Óptica: estudia la propagación y el comportamiento de la luz

Física cuántica: estudia el comportamiento de sistemas extremadamente pequeños y la actualización de la energía

Física de la materia condensada: estudia las propiedades físicas de los sólidos y los líquidos

Mecánica estadística: aplica principios estadísticos para predecir y describir el comportamiento de sistemas compuestos de múltiples partículas

Termodinámica: estudia el calor y la conversión de energía de una forma a otra

Equilibrio de cuerpos rígidos:

El efecto de las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo rígido y su análisis esta basado en la suposición fundamental que el efecto de una fuerza dada sobre un cuerpo rígido permanece inalterada si dicha fuerza se mueve a lo largo de su línea de acción, lo que se llama principio de tras visibilidad de aquí que las fuerzas que actúa sobre un cuerpo rígido pueden representarse por vectores deslizantes.

Dos conceptos fundamentales asociados con el efecto de una fuerza sobre un cuerpo rígido son:

• El momento de una fuerza con respecto a un punto.

• El momento de una fuerza con respecto a un eje.

Otro concepto importante es el denominado par de fuerzas, que es la combinación de dos fuerzas que tienen la misma magnitud; líneas de acción paralelas y sentidos opuestos.

Momento de una fuerza se define como el producto de la magnitud de la fuerza o la distancia al punto de aplicación . el torque con momento de una fuerza se define también como el producto de la fuerza

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