¿Qué Estudia la Física?
La física estudia la materia, su movimiento y su comportamiento dentro de un tiempo y espacio determinado. Se puede decir que la física es una ciencia natural que estudia la conducta de los cuerpos en el universo, por tanto, estudia la manera cómo el universo se comporta. Es una de las disciplinas académicas más antiguas, ya que su existencia data desde la aparición de la astronomía.
Etimológicamente, la palabra física se deriva del término griego “physos” (naturaleza), y hace alusión al estudio de la naturaleza. De esta manera, por aproximadamente dos mil años la física fue estudiada como parte de la filosofía natural, que abarcaba tanto a la química como a la biología y a ciertas ramas de las matemáticas.
Durante el siglo XVII, gracias a la Revolución científica, la física fue vista por primera vez como una rama independiente de las ciencias que se relaciona de manera interdisciplinaria con otras áreas de investigación como la biofísica y la química cuántica. Esto es posible gracias a que los límites de la física no están estrictamente delimitados.
La física estudia un amplio espectro de temas que le permiten contribuir con avances tecnológicos que parten desde la mera explicación teórica de los fenómenos de la materia.
Por ejemplo, la física estudia el electromagnetismo y los fenómenos nucleares, lo que ha permitido el desarrollo de nuevos productos que han revolucionado el mercado y la cultura moderna, como lo son la televisión, los computadores y las armas nucleares (Avison, 1989).
¿Qué estudia la física? Áreas de conocimiento fundamentales
Física clásica
Esta rama de la física se encarga de estudiar las leyes del movimiento y la gravedad planteadas por Isaac Newton y la teoría de la cinética y la termodinámica propuesta por James Clerk Maxwell.
La física clásica se enfoca principalmente en la materia y la energía, considerándolas como entidades independientes. La acústica, óptica, mecánica clásica y electromagnetismo son las ramas fundamentales de las que la física clásica se nutre.
De igual manera, todas las teorías físicas modernas se encuentran contenidas y avaladas por esta categoría de las ciencias (Aristotle, 1996).
Física moderna
La física moderna es una rama de la física que se encarga principalmente del estudio de la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica.
Albert Einstein y Max Plank fueron los pioneros de la física moderna, siendo los primeros científicos que introdujeron la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica al mundo científico (Mohindroo, 2003).
Dentro de las ideas planteadas por la física moderna la energía y la materia no se consideran entidades independientes, sino formas diferentes de un mismo concepto.
Física nuclear
La física nuclear es una rama de la física que se encarga de estudiar los elementos constituyentes, estructura, comportamiento e interacción del núcleo atómico. Algunas enciclopedias definen a esta rama de la física como aquella que se encarga de estudiar con ahínco todos los elementos relacionados con el núcleo de un átomo.
En la era moderna, la física nuclear tuvo un gran auge. Incluso hoy en día, esta rama de la física es la que hace posible la generación de energía nuclear, armas nucleares y algunas medicinas.
Física atómica
La física atómica es la rama de la física que se encarga de estudiar la composición del átomo de forma independiente a su núcleo. De esta manera, se preocupa por el comportamiento de los electrones que orbitan alrededor del núcleo (Physics, 1971).
Geofísica
La geofísica es la rama de la física que se encarga de estudiar el comportamiento de la tierra. Su principal foco es el estudio de la forma del globo terrestre, su estructura y composición.
Por lo tanto, se encarga de estudiar las fuerzas gravitacionales, los campos magnéticos, el magma y las erupciones volcánicas, entre otras.
Biofísica
La biofísica es el estudio interdisciplinario de los fenómenos y problemas biológicos, utilizando principios, técnicas y herramientas propios de la física.
Es así como la biofísica se encarga de estudiar los problemas biológicos y estructura molecular derivada de todos los organismos vivientes.
Uno de los principales logros de la biofísica fue determinar la estructura y composición del ADN (ácido desoxirribonucleico).
Mecánica
La mecánica es una rama de la física que se encarga de estudiar el movimiento de la materia cuando es sometida a la influencia de diferentes fuerzas. Esta rama se divide a su vez en dos ramas específicas: mecánica clásica y mecánica cuántica.
La mecánica clásica se encarga de estudiar las leyes del movimiento físico de los objetos y las fuerzas que causan estos movimientos.
Mientras que, la mecánica cuántica es la rama de la física que se encarga de estudiar el comportamiento de partículas más pequeñas como los electrones, neutrones y protones de un átomo.
La mecánica cuántica se encarga de estudiar este comportamiento de las partículas atómicas cuando éste no corresponde a las leyes clásicas de la mecánica de Newton.
Acústica
La palabra acústica se deriva de la palabra griega “akouen” que significa “escuchar”. De esta manera, la acústica puede ser definida como la rama de la física que se encarga de estudiar la manera cómo el sonido se produce, transmite, recibe y controla.
De igual manera, esta rama se encarga de estudiar los efectos del sonido en diferentes medios (gaseoso, líquido y sólido).
Óptica
La óptica es la rama de la física que se encargad de estudiar todos los fenómenos relacionados con la propagación, el comportamiento y las propiedades e la luz.
La luz es ese componente del espectro electromagnético que se extiende desde los rayos X hasta las microondas e incluye una energía radiante que hace posible la existencia de la sensación de la visión (Howard, 2015).
Termodinámica
La termodinámica es la rama de la física que se encarga de estudiar a la temperatura en relación con la energía.
De esta manera, la termodinámica estudia el efecto que tiene el trabajo, la temperatura y la energía en un sistema, principalmente en observaciones a gran escala.
Astrofísica
La palabra astrofísica se deriva de la combinación de las palabras “astro” que significa estrella y “physos” que significa naturaleza.
De esta forma, la astrofísica puede ser definida como la rama de la física que se encarga de estudiar a las estrellas, galaxias, planetas y todos los componentes del universo, haciendo uso de las leyes de la física (Rafiq, 2017).
Referencias
- (1996). Physics. Oxford – New York: Oxford University Press.
- Avison, J. (1989). The World of Physics. United Kingdom: Nelson.
- Howard, D. (13 de May de 2015). com. Obtenido de What is Physics? – Definition, Branches, Fundamentals & Topics: study.com.
- Mohindroo, K. K. (2003). Modern Physics. En K. K. Mohindroo, Basic Principles of Physics (págs. 1 – 1.7). New Dehli: Piyush Printers.
- Physics, N. R. (1971). Atomic & Molecular Physics. Washington DC: National Academy of Sciences.
- Rafiq, M. (25 de February de 2017). Owlcation. Obtenido de Physics: Definition and Branches: owlcation.com.