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Historia de La x Física Por: Simón Aristizábal Giraldo 10°JA Tecnología e informática. Sabaneta 2015 1
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La Física
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a Física es la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía y la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como al tiempo y el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí. La física es una de las más antiguas disciplinas académicas,
tal vez la más antigua a través de la inclusión de la astronomía. En los últimos dos milenios, la física había sido considerada sinónimo de la filosofía, la química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de distinguir. 2
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Historia
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aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse
esde hace mucho tiempo las personas han tratado de entender el porqué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los
experimentalmente. Algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeoen su famoso Almagesto -"La Tierra está en el centro del Universo
astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de
y alrededor de ella giran los astros" -perduraron
los materiales, etc. Las primeras explicaciones
durante mucho tiempo.
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Principio/ Origen En el siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experiencias para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando instrumentos como el plano inclinado, descubrió la ley de la inercia de la dinámica, y con el uso de uno de los primeros telescopios observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor y las manchas
solares del Sol. Estas observaciones demostraban el modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico y el hecho de que los cuerpos celestes no son perfectos e inmutables. En la misma época, las observaciones
de Tycho Brahey los cálculos de Johannes Kepler permitieron establecer las leyes que gobiernan el movimiento de los planetas en el Sistema Solar.
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Física Siglos XVI-XVII En el siglo XVI nacieron algunos lli que fue el inventor del baró-
personajes como Copérnico,
metro, el instrumento que más
Stevin, Cardano, Gilbert, Brahe, tarde utilizó Pascal para deterpero hasta principios del siglo
minar la presión atmosférica.
XVII Galileo impulsó el empleo
Pascal precisó el concepto de
sistemático de la verificación ex- presión en el seno de un líquido perimental y la formulación ma- y enunció el teorema de transtemática de las leyes físicas. Ga- misión de las presiones. Boyle
lileo descubrió la ley de la caída formuló la ley de la compresión de los cuerpos y del péndulo, se de los gases (ley de Boylelo puede considerar como el
Mariotte).
creador de la mecánica, también hizo las bases de la hidrodinámica, cuyo estudio fue continuado por su discípulo Torrice-
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Avances de la Época En óptica, Renato (René) Des-
ción corpuscular,
cartes estableció la ley de la re- propuso la teoría ondulatoria fracción de la luz, formuló una de la luz. Hooke estudió las teoría del arco iris y estudió los franjas coloreadas que se for-
espejos esféricos y las lentes.
man cuando la luz atraviesa
Fermat enunció el principio de una lámina delgada; también, la óptica geométrica que lleva estableció la proporcionalidad.
su nombre, y Huygens, a quién A finales del siglo XVII la física también se le deben importan- comienza a influir en el desates contribuciones a la mecáni- rrollo tecnológico permitiendo ca, descubrió la polarización de a su vez un avance más rápido la luz, en oposición a Newton, de la propia física. para quién la luz es una radia-
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Estos son algunos de los frutos que salieron a la luz en esta ĂŠpoca.
Principia Mathematica, Newton, 1687.
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Siglo XVIII: Termodinámica y Óptica
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partir del Siglo XVIII Boyle y
Young desarrollaron la termodinámica. En 1733 Bernoulli usó argumentos estadísticos, junto con la mecánica clásica, para extraer resultados de la termodinámica, iniciando la mecánica estadística. En 1798 Thompson demostró la conversión del trabajo mecánico en calor y en 1847 Joule for-
muló la ley de conservación de la energía. En el campo de la óptica el siglo XVIII comenzó con la teoría corpuscular de la luz de Newton expuesta en su famosa obra Opticks.
Aunque las leyes básicas de la óptica geométrica habían si-
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do descubiertas algunas décadas antes, el siglo XVIII fue bueno en avances técnicos en este campo produciéndose las primeras lentes acromáticas, midiéndose por primera vez la velocidad de la luz y descubriendo la naturaleza espectral de la luz. El siglo concluyó con el célebre experimento de Young de 1801 en el que se ponía de manifiesto la interferencia de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta.
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Siglo XIX: electromagnetismo y estructura atómica La investigación física de la primera mitad del siglo XIX estuvo dominada por el estudio de los fenómenos de la electricidad y el magnetismo. En 1855 Maxwell unificó las leyes conocidas sobre el comportamiento de la electricidad y el magnetismo en una sola teoría con un marco matemático común mostrando la naturaleza unida del electromagnetismo. Los trabajos de Maxwell en el electromagnetismo se consideran frecuentemente equiparables a los descubrimientos de Newton sobre la gravitación universal y se resumen con las conocidas, ecuaciones de Maxwell, un conjunto de cuatro ecuaciones capaz de predecir y explicar todos los fenómenos electromagnéticos clásicos. Una de las predicciones de esta teoría era que la luz es una onda electromagnética. Este descubrimiento de Maxwell proporcionaría la posibilidad del desarrollo de la radio unas décadas
más tarde por Heinrich Hertz en 1888.
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En 1895 Roentgen descubrió los rayos X, ondas electromagnéticas de frecuencias muy altas. Casi simultáneamente, Henri Becquerel descubría la radioactividad en 1896. Este campo se desarrolló rápidamente con los trabajos posteriores de Pierre Curie, Marie Curie y muchos otros, dando comienzo a la física nuclear y al comienzo de la estructura microscópica de la materia.
En 1897 Thomson descubrió el electrón, la partícula ele-
mental que transporta la corriente en los circuitos eléctricos proponiendo en 1904
un primer modelo simplificado del átomo.
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Siglo XX: segunda revolución de la física El siglo XX estuvo marcado
en una sola entidad, el espa-
por el desarrollo de la física
cio-tiempo. La relatividad for-
como ciencia capaz de pro-
mula ecuaciones diferentes
mover el desarrollo tecnoló-
para la transformación de mo-
gico. A principios de este si-
vimientos cuando se observan
glo los físicos consideraban
desde distintos sistemas de
tener una visión casi comple-
referencia inerciales a aque-
ta de la naturaleza. Sin em-
llas dadas por la mecánica clá-
bargo pronto se produjeron
sica. Ambas teorías coinciden
dos revoluciones conceptua-
a velocidades pequeñas en re-
les de gran calado: El desa-
lación a la velocidad de la luz.
rrollo de la teoría de la relati-
En 1915 extendió la teoría es-
vidad y el comienzo de la
pecial de la relatividad para
mecánica cuántica.
explicar la gravedad, formu-
En 1905 Albert Einstein, for-
lando la teoría general de la
muló la teoría de la relativi-
relatividad, la cual sustituye a
dad especial, en la cual el es-
la ley de la gravitación de
pacio y el tiempo se unifican
Newton. 12
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Galileo Galilei Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Lo poco que, a través de algunas cartas, se conoce de su madre, Giulia Ammannati di Pescia, no compone de ella una figura demasiado halagüeña. Su padre, Vincenzo Galilei, era florentino y procedía de una familia que tiempo atrás había sido ilustre; músico de vocación, las dificultades económicas lo habían obligado a dedicarse al comercio, profesión que lo llevó a instalarse en Pisa. Hombre de amplia cultura humanista, fue un intérprete consumado y un compositor y teórico de la música; sus obras sobre teoría musical gozaron de una cierta fama en la época. En julio de 1609, de visita en Venecia (para solicitar un aumento de sueldo), Galileo tuvo noticia de un nuevo instrumento óptico que un holandés había presentado al príncipe Mauricio de Nassau; se trataba del anteojo, cuya importancia práctica captó Galileo inmediatamente, dedicando sus esfuerzos a mejorarlo hasta hacer de él un verdadero telescopio.
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Nicolás Copérnico (Torun, actual Polonia, 1473 - Frauenburg, id., 1543) Astrónomo polaco. La
importancia de
Copérnico no se
reduce a su con-
dición de primer
formulador de
una teoría helio-
céntrica coheren-
te: Copérnico
fue, ante todo, el
iniciador de la
revolución cientí-
fica que acom-
pañó al Renaci-
miento europeo y que, pasando por Galileo, llevaría un siglo
después, por obra de Newton, a la sistematización de la física y a un profundo cambio en las convicciones filosóficas y religiosas. Con toda justicia, pues, se ha llamado revolución
copernicana a esta ruptura, de tanta trascendencia que alcanzó más allá del ámbito de la astronomía y la ciencia para marcar un hito en la historia de las ideas y de la cultura.
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Albert Einstein En el siglo XVII, la sencillez y elegancia con que Isaac Newton había logrado explicar las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos y el de los astros, unificando la física terrestre y la celeste, deslumbró hasta tal punto a sus contemporáneos que llegó a considerarse completada la mecánica. A finales del siglo XIX, sin embargo, era ya insoslayable la relevancia de algunos fenómenos que la física clásica no podía explicar. Correspondió a Albert Einstein superar tales carencias con la creación de un nuevo paradigma: la teoría de la relatividad, punto de partida de la física moderna. No obstante, ya en vida del físico o póstumamente, incluso los más sorprendentes e incomprensibles aspectos de la relatividad acabarían siendo confirmados. Albert Einstein es uno de los personajes más célebres y admirados de la historia de la ciencia: saber que son ciertas tantas ideas apenas concebibles (por ejemplo, que la masa de un cuerpo aumenta con la velocidad) no deja más opción que rendirse a su genialidad.
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Fin Gracias Por la Atenci贸n Prestada.
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