Historia de la física

FISICA I

GENERALIDADES. La física es una de las ciencias que el hombre ha estudiado, investiga y desarrolla para explicar fenómenos existentes en todo el universo; basándose en la medición, deducción y comprensión de estos mismos fenómenos y facilitar a través de sus aportaciones el mejor desarrollo de la vida humana, debido a que todo fenómeno tiene su explicación y fundamento dentro de esta ciencia por muy simple o complejo que parezca. Física, proviene del vocablo griego phisiké que significa naturaleza; y así: La física estudia los fenómenos naturales, en los cuales no hay cambios en la composición de la materia, en el marco del espacio y el tiempo.

HISTORIA DE LA FÍSICA.

- Grecia. Lugar de los orígenes de la física en la antigüedad, ahí empezó a explicarse el origen del universo y el movimiento planetario. Leucipo y Demócrito propusieron que toda la materia estaba constituida por pequeñas partículas; además, otros pensadores griegos pensaban que la materia estaba constituida por cuatro elementos básicos: tierra, aire, fuego y agua.

- Aristarco (300 a.C.) Consideraba que la tierra se movía alrededor del sol; al contrario de la idea predominante de que esta misma era el centro del universo, sin movimiento y que todos los planetas y estrellas giraban alrededor de ella.

- Para el siglo 1500, Galileo Galilei comprobó que la tierra giraba alrededor del sol; complementando y apoyando la teoría de Copérnico.

- Newton por el año de 1642, describió el movimiento de los cuerpos celestes a través de la ley de gravitación universal, explicó la fuerza de atracción gravitacional entre dos cuerpos; además, de que la gravedad hace que los cuerpos caigan al suelo y se mantengan sobre la tierra de la misma manera en que los cuerpos giran alrededor del sol.

- Para el siglo XVII, se inicia el estudio de la termodinámica, al proponer Benjamín Thomson; que el calentamiento causado por la fricción se debe a la conversión de la energía mecánica en térmica.

- En 1820, Hans Cristian Oersted; al descubrir que cuando circula una corriente eléctrica por un conductor, alrededor de este se genera un campo magnético parecido al de un imán; dando origen al electromagnetismo.

- A inicios del siglo XIX, John Dalton considero que todas las cosas se constituían por pequeñas partículas, llamadas átomos y estos se combinaban para formar moléculas; creando la teoría atómica.

- James Joule, a mediados del siglo XIX logró establecer la ley de conservación de la energía a través del principio equivalente mecánico del calor. En este mismo siglo Maxwell descubrió las diferentes clases de radiación que forman el espectro electromagnético. Para el final de este siglo Henri Becquerel descubrió la radiactividad al observar que los átomos de uranio desprendían otros más pequeñas; originando la física atómica.

- Actualmente, el descubrimiento de partículas nuevas de vida muy breve origina a la física nuclear como una ciencia moderna, con el objetivo de explicar la constitución del núcleo atómico.

CLASIFICACIÓN DE LA FÍSICA. La física ha sido dividida en dos grupos: física clásica y física moderna.

Física clásica; Estudia todos los fenómenos donde la velocidad es muy pequeña al comparase con la velocidad de la luz. Sus subdivisiones son: Mecánica, termología, ondas, óptica y electromagnetismo.

Física moderna; Estudia los fenómenos que se producen a la velocidad de la luz; con valores cercanos a esta y otros fenómenos relacionados con el comportamiento, estructura y núcleo atómico. Y se subdivide en física atómica y nuclear.

CONCEPTUALIZACIÓN DE CIENCIA. Para lograr su desarrollo y conocimiento el hombre ha basado su estudio en los principios y las causas de su origen en la ciencia; que se explica como el conjunto de conocimientos razonados y sistematizados que se oponen al conocimiento simple.

Puntualizando que la ciencia puede ser, sistematizable, comprobable y falible.

La ciencia se divide en dos grupos:

1.- Ciencias formales: referidas al estudio de ideas, como las matemáticas y la lógica, donde se demuestra o prueba solo con principios lógicos o matemáticos sin confirmar con experimentación.

2.- Ciencias factuales: Estudian hechos y fenómenos naturales debidos a una causa que provoca un efecto; comprobándose por medio de la observación y experimentación sus hipótesis, teorías y leyes. En esta clasificación están incluidas la física, química, biología o geografía.

MÉTODO CIENTÍFICO. Procedimiento que se aplica durante el desarrollo de una investigación científica, en el marco de los problemas del conocimiento; reúne características como objetividad, racionalidad, sistematicidad y universalidad. Agrupado en cinco tipos de métodos; método comparativo, método histórico, método estructuralista, método dialéctico y método experimental. Este último consta de etapas básicas en las cuales la física ha estructurado y basado su estudio para poder desarrollarse. Y son las siguientes:

- Observación

- Planteamiento del problema

- Formulación de hipótesis contrastables

- Experimentación

- Evaluación de resultados

DEDUCCIÓN. Generalmente las ciencias formales emplean juicios deductivos, estos, se realizan a partir de conjuntos para llegar a una particularidad.

INDUCCIÓN. En las ciencias factuales se utilizan juicios de inducción donde se estudian casos particulares que llegan a una generalidad.

NOTACIÓN CIENTÍFICA. Expresa grandes o pequeñas cantidades con mayor facilidad.

Por ejemplo:

62 = 6 x 6 = 36

93 = 9 x 9 x 9 = 729

Cuando es de base 10:

101 = 10

102 = 10 x 10 = 100

103 = 10 x 10 x 10 = 1000

104 = 10 x 10 x 10 x 10 = 10 000

105 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 100 000

Desglosándose de la siguiente forma: 108 = el número uno seguido de ocho ceros.

- Potencia negativa. Por ejemplo:

10-1 = 1/10 = 0.1

10-2 = 1/102 = 0.01

10-3 = 1/103 = .001

10-6 = 1/106 = .000001

Si la potencia de base 10 se eleva a una cantidad negativa, el resultado es igual a recorrer hacia la izquierda el punto decimal a partir del número uno tantas veces como señale la potencia negativa.

10-8 = .000 000 01

10-5 = .000 01

Cuando se desea expresar cantidades con una sola cifra entera utilizando la potencia de base 10 se utilizan los siguientes pasos:

a) Determinar el número de cifras de la cantidad.

b) Recorrer

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