¿Qué es la Física? ¿Qué Estudia? y Ramas de la Física

¿Qué es la Física?

Física es un término que proviene del griego physis y que significa “realidad” o “naturaleza” y por eso también podemos definirla como la ciencia que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia, la energía y sus interacciones.

En términos más generales, es el análisis general de la naturaleza llevada a cabo con el fin para entender cómo se comporta el universo.

La Definición más Técnica y Correcta sería:

«La Física es el estudio de la materia y su movimiento a través del espacio y el tiempo, junto con los conceptos relacionados, tales como la energía y la fuerza»

Una definición mucho mejor para nosotros y más fácil de entender sería:

«Es la ciencia que estudia la materia (los cuerpos) y lo que ocurre sobre ellos cuando al actuar sobre ellos estos no cambian, es decir siguen siendo los mismos»

Veamos esto con un ejemplo que se entenderá mucho mejor.

Diferencia Entre Física y Química

Si desplazo una hoja de papel esta no habrá cambiado, seguirá siendo una hoja.

La hoja de papel solo sufrió un desplazamiento debido a un fenómeno físico producido por una fuerza.

Sin embargo, si quemo la hoja de papel, la hoja dejará de ser la hoja (cambia) para convertirse en otros productos derivados de la combustión.

Quemar la hoja no será un proceso físico, será un proceso químico.

Como hemos visto, la Física es una ciencia, es decir un conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento y de los cuales se deducen teorías y leyes.

La física no es sólo una ciencia teórica, es también una ciencia experimental.

Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros.

que es la física

Ramas de la Física

Se divide en 3 Ramas: la Física clásica, la moderna y la contemporánea.

Física Clásica se encarga del estudio de aquellos fenómenos que tienen una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz y cuyas escalas espaciales son muy superiores al tamaño de átomosmoléculas.

La Física Moderna se encarga de los fenómenos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores y fue desarrollada en los inicios del siglo 20.

Física Contemporánea se encarga del estudio de los fenómenos no-lineales, de la complejidad de la naturaleza, de los procesos fuera del equilibrio termodinámico y de los fenómenos que ocurren a escalas demoscópicas y nanoscópicas.

ramas de la fisica

Otra forma de clasificar las ramas de la física es dependiendo del tamaño de los cuerpos que se estudian.

De mayor a menor tenemos:

La cosmología es el campo de la física que estudia la totalidad del universo como una sola entidad.

Los cosmólogos se esfuerzan por comprender el origen del universo, cómo ha cambiado con el tiempo, y lo que puede ser su futuro.

La astrofísica , que también sirve para entender cómo funciona el universo.

En lugar de verlo como un todo, los astrofísicos rompen con frecuencia el universo en pedazos más pequeños.

Un astrofísico podría estudiar las propiedades desde la totalidad de los cúmulos de galaxias hasta las estrellas individuales, planetas, o incluso pequeños cuerpos que se mueven a través del espacio.

Un ejemplo de algo astrofísico podría ser calcular de forma preventiva la trayectoria de vuelo de grandes asteroides de nuestro sistema solar para ver si la Tierra está en peligro de ser golpeado por uno de ellos.

La geofísica. Los geofísicos estudian las propiedades físicas de su entorno inmediato y de la Tierra.

Estudian partes de la Tierra, tales como las placas tectónicas, el campo magnético, o la mecánica de fluidos de los océanos y la atmósfera.

La biofísica se centra en los seres vivos en la Tierra.

Los Biofísicos investigan cualquier cosa, desde los ecosistemas enteros hasta los procesos internos y las células individuales de un solo organismo vivo.

La física atómica cubre las propiedades físicas de los átomos individuales, así como las interacciones atómicas con otros átomos, campos eléctricos, y los campos magnéticos.

La física nuclear no estudia todo el átomo sino que estudia únicamente al núcleo del átomo.

Cubre temas tales como la desintegración radiactiva, la fusión nuclear, y la fisión nuclear. Estudia la Energía Nuclear.

La fotónica. Un fotón es un cuanto de energía electromagnética, que, para simplificar, se trata a menudo como si fuera una partícula de luz, a pesar de que claramente no es una partícula.

Es una de las cosas más pequeñas conocidas y que existe en el universo.

La Fotónica estudia las propiedades físicas de estos fotones con un enfoque en su uso como transmisor de información de una manera similar que los electrones se utilizan actualmente en los dispositivos modernos.

¿Qué Estudia la Física?

Aunque se divida en 3 ramas, la física cuenta con cuatro 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
  • La física cuántica, utilizada para describir el mundo macroscópico bajo la hipótesis de que están formados por cuerpos microscópicos cuyas leyes conocemos
  • La termodinámica y física estadística, utilizada para estudiar a los sistemas formados por muchas partículas, como por ejemplo los fluidos (gases y líquidos).

Las ideas básicas de la Física son pocas: inercia; carga eléctrica; átomo; cuanto; movimiento; fuerza; energía; y entropía.

No es difícil reconocer que vivimos en un mundo científico y tecnológico; la física es una parte fundamental de nuestro mundo que influye en nuestra sociedad a cualquier escala, pues abarca desde lo infinitamente grande, la astrofísica, a lo infinitamente pequeño, la física de las partículas elementales.

Por ello no debe extrañar la presencia de la física en todo lo que ha representado progreso científico y técnico.

Más que cualquier científico, el físico trabaja cuantitativamente (cantidad), con números y ecuaciones.

Uno pude decir, que el Físico entiende una observación o información correctamente, si ella está integrada o comprobada en una ecuación matemática.

Las Matemáticas son el Lenguaje de la Física. Sin ella las teorías de la Física están descritas en forma incompleta.

Por eso las Matemáticas son una herramienta indispensable para el Físico.

Como todas las ciencias, ésta era inicialmente parte de la filosofía, es decir, formaba parte de la investigación dirigida a entender el mundo a través del análisis cuidadoso.

La parte de esta disciplina que explora la condición humana se llama aún filosofía, pero aquélla dedicada al estudio de la naturaleza, inicialmente llamada filosofía natural, se bifurcó en varias ramas.

Una de ellas es la física.

Historia de la Física

Si quieres saber un poco sobre la Historia de la Física aquí te dejamos este vídeo:

En el siguiente enlace tienes información del grado de física de la universidad Complutense: Facultad de Ciencias Físicas.

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