Para describir y estudiar el mundo circundante, se han creado las ciencias naturales, como la Física, la Química, la Biología y otras. Cada una de estas




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fecha de publicación13.01.2016
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¿Que estudia la Física?


Para describir y estudiar el mundo circundante, se han creado las ciencias naturales, como la Física, la Química, la Biología y otras. Cada una de estas ciencias estudia determinados aspectos de los cambios del mundo que nos rodea. A cualquier cambio de la realidad se le llama movimiento. Existe el movimiento biológico, el movimiento físico, el movimiento químico, etc. En dependencia de los cambios que se estudian en el mundo circundante así será la ciencia natural que se estudiará.

Por ejemplo la Biología estudia los movimientos biológicos es decir los cambios que se producen en los seres vivos; la Química estudia los movimientos químicos es decir esta ciencia se ocupa de la composición de la materia y de los cambios que modifican su constitución. En la Física, en particular, se estudian las formas de movimiento de la materia como mecánica, térmica, electromagnética, nucleares, la transformación de las partículas elementales. Estas formas de cambio de la materia, son las más simples y al mismo tiempo son los más comunes y están presentes en todas las formas superiores y más complejas de la materia en movimiento.

Por lo tanto, los conceptos y las leyes de la Física son la base de todas las ciencias naturales. No en balde, la palabra física se deriva del latín physica, y este del griego τὰ φυσικά, del neutro plural de φυσικός, que significa naturaleza. (1)


En la filosofía oriental se denomina materia a la realidad objetiva, la cual se considera aquella que existe independientemente de nuestra conciencia. Por esto en esta filosofía se consideran dos formas de existencia de la materia: la sustancia y el campo (energía). (2)

Los cambios que ocurren en el mundo real son causados por la interacción de sus partes. En la Física, hay cuatro tipos de interacciones fundamentales: gravitatoria, electromagnética, fuerte (nucleares) y débil (interacción interna que condiciona la estructura de las partículas elementales).

Cualquier cambio de la realidad se produce en el espacio y el tiempo. Por lo tanto, cualquier cambio puede ser descrito con la ayuda de las características espaciales y temporales. En física, el concepto de "tiempo" y "espacio" son fundamentales. Ellos no están definidos. Las nociones de tiempo y espacio se forman solamente mediante el estudio de sus propiedades durante los procesos físicos. Estas características específicas (duración, la secuencia de los procesos, la ubicación de los objetos) sólo se conocen empíricamente. Investigando la naturaleza de los procesos que ocurren en el mundo real de este modo podemos llegar a conocer las propiedades del espacio y el tiempo.

Para el estudio de diversos fenómenos y procesos de la naturaleza, que tienen lugar en el espacio y el tiempo, debemos ser capaces de medir la duración del proceso, la distancia entre los objetos del mundo real, etc., es decir, tenemos que ser capaces de medir el tiempo y los intervalos de distancia. La Física como ciencia da maneras de medir las propiedades del espacio y el tiempo.

Por lo tanto, el objeto de estudio de la física es cualquier objeto de la diversidad de la vida y la naturaleza inanimada, es decir la realidad objetiva (la materia), que existe en el espacio y el tiempo, y que está en constante movimiento debido a la interacción de sus partes individuales. Dependiendo de qué propiedades del espacio y el tiempo en la descripción del mundo circundante se representa, y a que interacción se deben estos cambios, la Física se divide en clásica, o cuántica, etc. Por otro lado, dependiendo de qué tipo de materia en movimiento y las interacciones que causan estos movimientos, el estudio de la Física se divide en la mecánica, termodinámica, la electrodinámica, la física atómica, física nuclear y de las partículas elementales.

Debido a la complejidad de los procesos que ocurren, la descripción del mundo real, de todas las propiedades de los objetos materiales y las relaciones entre ellos, o sus partes, es imposible.  

Debido a esta complejidad del mundo real, se ha dividido a este en tres mundos: Macromundo, Micromundo y Megamundo. La teoría de la relatividad que se utiliza en cada mundo es diferente:

 El Macromundo es el mundo de los objetos que nos rodean en la vida diaria. La descripción de estos objetos, sus propiedades y los fenómenos físicos que ocurren con ellos se explican a través de la Mecánica Clásica, es decir, las tres leyes de Newton. La Teoría de la relatividad con que se describe el movimiento de estos objetos es la de Galileo en la que el tiempo permanece constante y pueden variar las coordenadas en dependencia de los sistemas de referencia inerciales, los cuales poseen velocidades mucho  menores que la luz.
El Micromundo es el mundo de las partículas elementales. La descripción de estos objetos, sus propiedades y los fenómenos físicos que ocurren con ellos se explican a través de la Mecánica Cuántica, es decir a través de la ecuación de Schrödinger. La Teoría de la relatividad con que se describe el movimiento de estos objetos es la Teoría Especial de la relatividad de Einstein basado en las ecuaciones de Lorentz para sistemas de referencia inerciales a velocidades cercanas a la de la luz donde varían la longitud y el tiempo.
  El Megamundo es el mundo de los objetos celestes. La descripción de estos objetos, sus propiedades y los fenómenos físicos que ocurren con ellos se explican a través de la Mecánica Celeste, es decir a través de la Ley de Gravitación Universal de Newton. La Teoría de la relatividad con que se describe el movimiento de estos objetos es la Teoría General de la relatividad de Einstein para sistemas no inerciales de referencia es decir sistemas acelerados debido a la rotación y la fuerza de gravedad, donde varían el tiempo y curvarse el espacio.

Debido a esta misma complejidad se realiza una abstracción (idealización) de los objetos, que se llama el modelo físico. La Física es la ciencia reina de la modelación realizando modelos físicos y matemáticos del mundo real. En otras palabras, los conceptos físicos, leyes y teorías se formulan a través de la idealización de los objetos y fenómenos físicos con modelos que reflejan las propiedades de los objetos reales y los fenómenos que existen en la naturaleza.

Así el objeto de estudio de la Física no es solo la materia y sus cambios ocurridos en el espacio-tiempo, debido a las diferentes tipos de interacciones, sino también sus modelos físicos, que describen las propiedades obtenidas dentro de un determinado modelo de espacio-tiempo, y los métodos experimentales para estudiar y verificar la veracidad de las teorías que se producen para describir estos fenómenos.

BIBLIOGRAFIA

  1. Rolando Delgado Castillo, Francisco A. Ruiz Martínez (Universidad de Cienfuegos). «De Aristóteles a Ptolomeo». Archivado desde el original el 12 de enero de 2005. Consultado el 29 de enero de 2008.

  2. Иванов Б. Н. Законы физики. Изд.3, М.:URSS, 2010 г., 368 с

  3. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150501/Fisica_general2/qu_estudia_la_fsica.html

  4. http://library-of-materialist.ru/materialy/materia.htm

  5. http://studopedia.org/4-152459.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150501/Fisica_general2/qu_estudia_la_fsica.html

Lección No 1. Qué estudia la Física ?1

 

La palabra física se deriva del vocablo griego physos, que significa naturaleza.

 

En general, la física es la ciencia que se ocupa de los componentes fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen entre sí y de los efectos de dichas fuerzas. Estudia sistemáticamente los fenómenos naturales, tratando de encontrar las leyes básicas que los rigen. Utiliza las matemáticas como su lenguaje y combina estudios teóricos con experimentales para obtener las leyes correctas.

 

Las ramas de la física estudian el movimiento de los cuerpos, el comportamiento de la luz y de la radiación, el sonido, la electricidad y el magnetismo, la estructura interna de los átomos y núcleos atómicos, el comportamiento de los fluidos            ( líquidos y gases ), y las propiedades de los materiales, entre otras cosas.

 

La física es una ciencia básica consagrada al estudio de las leyes fundamentales de la naturaleza. Sus dominios son el movimiento, el calor, el sonido, la luz, la electricidad, el magnetismo, la electrónica y la energía atómica. Es una ciencia en cambio permanente hacia una búsqueda de leyes con rangos de validez cada vez más amplios. Una ley física es correcta cuando su comprobación da resultados positivos.

 

La física cuenta con tres pilares básicos: la mecánica clásica, cuyo propósito es estudiar las leyes que gobiernan el movimiento de los cuerpos; la electrodinámica clásica, dedicada al estudio de los fenómenos que involucran cargas electromagnéticas y lafísica cuántica, utilizada para describir el mundo macroscópico bajo la hipótesis de que están formados por cuerpos microscópicos cuyas leyes conocemos.

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