¿Que estudia la Física? Para describir y estudiar el mundo

¿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 espaciotiempo, 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.