Estamos rodeados de física todo el tiempo. La palabra "física" proviene del griego "conocimiento de la naturaleza". Este campo de estudio tiene como objetivo analizar y comprender los fenómenos naturales del universo.
En esta lección, entenderemos
Algo tan simple como caminar puede explicarse mediante la física. ¿Mientras caminas, tienes un buen agarre y no resbalas? Este agarre es causado por la aspereza o resistencia entre las plantas de sus pies / zapatos y el suelo. Esta rugosidad o resistencia se llama "fricción". ¿Qué sucede cuando pisa accidentalmente una cáscara de plátano? ¡Te caes! Ahora, ¿qué te hace caer? Sucede porque la piel resbaladiza reduce la fricción entre su pie / zapatos y la superficie del suelo.
¿Sabes que si la física no hubiera estado ahí, no hubiéramos podido escribir con un bolígrafo sobre papel? En este caso, entra en juego el concepto de gravedad. A medida que el bolígrafo se mueve por el papel, la bola gira y la gravedad empuja la tinta hacia la parte superior de la bola, donde se transfiere al papel.
La física es el estudio de la materia y la energía. Tiene que ver con cómo la materia y la energía se relacionan entre sí, y cómo se afectan entre sí a lo largo del tiempo y el espacio. Esta energía puede tomar diferentes formas como energía lumínica, electricidad, energía magnética, gravedad, etc. La física se ocupa de la materia que va desde partículas muy pequeñas que componen el átomo hasta partículas que forman estrellas y galaxias.
Una descripción más elaborada de la física puede ser: es la ciencia que se ocupa de los objetos naturales, las leyes y las propiedades de la materia, y las fuerzas que actúan sobre ellos. Es un tema enorme con muchas disciplinas.
1. Mecánica clásica: es el estudio matemático del movimiento de los objetos cotidianos y las fuerzas que los afectan.
2. Termodinámica: estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen en los sistemas físicos en la escala macroscópica y la transferencia de energía en forma de calor.
3. Electromagnetismo y fotónica: estudio del comportamiento de los electrones, los medios eléctricos, los imanes, los campos magnéticos y las interacciones generales de la luz.
4. Mecánica relativista: se ocupa del movimiento de los cuerpos cuyas velocidades relativas se acercan a la velocidad de la luz o cuyas energías cinéticas son comparables con el producto de sus masas (m) y el cuadrado de la velocidad de la luz (c), o mc. 2
5. Mecánica cuántica: es una teoría fundamental en física que proporciona una descripción de las propiedades físicas de la naturaleza a escala de átomos y partículas subatómicas.
6. Óptica y acústica: la óptica es el estudio de los movimientos de la luz, incluidos la reflexión, la refracción, la difracción y la interferencia. La acústica es la rama de la física que implica el estudio de las ondas mecánicas en diferentes medios.
7. Física de la materia condensada: estudio de las propiedades físicas de la materia en una fase condensada.
8. Física de partículas de alta energía y física nuclear. La física de partículas estudia la naturaleza de las partículas y la física nuclear estudia los núcleos atómicos.
9. Cosmología: estudia cómo surgió el universo y su destino final. Es estudiado por físicos y astrofísicos.
Los científicos que son expertos en física se denominan físicos. Algunos de los científicos más famosos de la historia se consideran físicos como Isaac Newton y Albert Einstein.
Los físicos intentan comprender los principios fundamentales que describen y gobiernan todos los aspectos físicos del universo. Investigan mediante experimentación controlada y análisis matemático. Esto presenta otra forma de dividir la física en dos partes: física aplicada o experimental y física teórica.
Los físicos teóricos diseñan modelos matemáticos para explicar las complejas interacciones entre la materia y la energía. Isaac Newton, Albert Einstein y Stephen Hawking son famosos físicos teóricos. Desarrollaron teorías sobre cómo funciona el universo.
Los físicos experimentales utilizan herramientas avanzadas como láseres, aceleradores de partículas y telescopios para realizar pruebas sobre fenómenos físicos específicos y llegar a respuestas. Diseñan y llevan a cabo investigaciones cuidadosas sobre una amplia gama de fenómenos de la naturaleza, a menudo en condiciones que no suelen encontrarse en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, pueden investigar qué sucede con las propiedades eléctricas de los materiales a temperaturas muy cercanas al cero absoluto (-460 0 F, -273 0 C), o medir las características de la energía emitida por gases muy calientes.
Existe una gran superposición entre el experimento y la teoría. Los físicos experimentales están al tanto de los trabajos teóricos actuales en sus campos, y los físicos teóricos deben conocer los resultados de los experimentadores y el contexto en el que deben interpretarse los resultados.
La física es un tema fascinante. Intenta describir cómo funciona la naturaleza utilizando el lenguaje de las matemáticas. Se considera la más fundamental de todas las ciencias naturales. Intenta describir la función de todo lo que nos rodea, desde el movimiento de pequeñas partículas cargadas hasta el movimiento de personas, automóviles y naves espaciales. De hecho, casi todo lo que te rodea puede describirse con bastante precisión mediante las leyes de la física.
La importancia de la física para la sociedad actual está ampliamente representada por nuestra dependencia de la tecnología. Muchas de las tecnologías que están transformando continuamente el mundo en el que vivimos se remontan directamente a importantes investigaciones en física. Por ejemplo, la investigación sobre la física de los semiconductores permitió desarrollar el primer transistor en 1947. Los semiconductores forman el componente clave en todos nuestros sistemas electrónicos, incluidas las computadoras, lo que permite avances en comunicaciones, informática, atención médica, sistemas militares, transporte, etc. Además, son las leyes de la óptica que describen la forma en que se comporta la luz las que han llevado al desarrollo de las redes de fibra óptica que llevaron a la comunicación por Internet, acercando al mundo.
