Explorando la Física: Desde sus Orígenes hasta las Magnitudes Fundamentales

Física: Un Vistazo General

La física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y la energía, así como las leyes que explican los fenómenos naturales, excluyendo los cuerpos y su modificación en la estructura molecular.

Orígenes e Historia de la Física

• Orígenes en la Grecia antigua: Se intentaba explicar el origen del universo y el movimiento de los planetas.
• Leucipo y Demócrito: Propusieron que la materia está constituida por partículas.
• Aristarco de Samos: Sugirió que la Tierra giraba alrededor del Sol, pero fue Galileo Galilei quien lo comprobó.
• Isaac Newton: Describió el movimiento de los cuerpos celestes mediante su ley de gravitación universal y estableció las leyes de la dinámica.
• Siglo XVIII: Se inician los estudios de la termodinámica, enfocándose en la transformación del calor en trabajo y viceversa.
• Christian Oersted: Contribuyó al estudio del electromagnetismo.
• Siglo XIX, John Dalton: Propuso que todo está formado por pequeñas partículas llamadas átomos, formulando la teoría atómica.
• James Prescott Joule: Estableció el principio del equivalente mecánico del calor y la ley de la conservación de la energía.
• James Clerk Maxwell: Estudió la propagación de ondas electromagnéticas.
• Henri Becquerel: Descubrió la radiactividad.

Ramas de la Física

Física Clásica

Incluye:

• Mecánica: Estática, dinámica, cinemática. Estudia el movimiento y equilibrio de los cuerpos sólidos.
• Óptica: Estudia la luz.
• Acústica: Estudia la generación, propagación y recepción del sonido.
• Electromagnetismo: Estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos, y su relación.
• Termodinámica: Estudia la transformación de calor en trabajo y viceversa, a velocidades pequeñas.

Física Moderna

Incluye: nuclear, atómica, de partículas elementales, relativista y mecánica cuántica. Se enfoca en velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

El Método Científico

El descubrimiento es algo que ya existía, pero no era conocido. El invento es algo que no existía y fue creado en pro de la humanidad.

Hipótesis

Es una idea para explicar por qué o cómo se produce un hecho o fenómeno, estableciendo relaciones entre hechos observados y la posibilidad de comprobarlos con la experiencia.

Pasos del Método Científico

1. Planteamiento
2. Hipótesis
3. Experimentación
4. Conclusión o análisis

Magnitudes y Medición

Magnitud: Todo aquello que puede ser medido (largo, ancho, alto, etc.). Se miden con longitud, tiempo, fuerza, etc., que son magnitudes.

Medir: Comparar una magnitud con otra de su misma especie.

Unidad de medida: Magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se usa como referencia para medir y expresar el valor de otras magnitudes de la misma especie.

Sistemas de Unidades

1. Sistema métrico decimal (1795, París): Primer sistema de unidades bien definido (litro, kg, metro) (deci, centi, mili).
2. Sistema Internacional de Unidades (SI): Adoptado en 1960, basado en MKS (metro, kilogramo, segundo). Cuenta con 7 unidades fundamentales:
   • LONGITUD (metro)
   • MASA (kilogramo, kg)
   • TIEMPO (segundo, s)
   • TEMPERATURA (kelvin, K)
   • INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA (ampere, A)
   • INTENSIDAD LUMINOSA (candela, cd)
   • CANTIDAD DE SUSTANCIA (mol)

Tipos de Magnitudes

Magnitud fundamental: No se define a partir de otras magnitudes.

Magnitud derivada: Resultado de multiplicar o dividir otras magnitudes fundamentales entre sí.