LA FÍSICA COMO CIENCIA

14/12/2009 at 3:07 AM

La Física es la ciencia que busca las leyes fundamentales de la naturaleza. 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.

En cada página – o en cada categoría – el estudiante puede encontrar conceptos, ejemplos y actividades de refuerzo: como videos y archivos relevantes a la temática. Finalmente en importante que cada uno de los estudiantes resuelva las PREGUNTAS DE PRÁCTICA  que más tarde servirán para ser enviadas al email que se encuentra en ACTIVIDAD FINAL  (ver detalles allí).

En la categoría ACTIVIDAD FINAL se encuentran algunos archivos que pueden servir de refuerzo.

Y en ENLACES DE REFUERZO se encuentran algunos sitios de la red que ayudan sustancialmente a la conceptualizanción.


ACTIVIDAD INTRODUCTORIA: Para conocerla la física y entenderla es muy importante conocer y saber acerca de algunos físicos famosos que han aportado a la ciencia y  que hoy nos sirve en la vida cotidiana. Entre otros tenemos:

Nicolás Copérnico (1473-1543)

Copérnico era el astrónomo polaco que puso el primer sistema de planetas basado matemáticamente que giran alrededor del sol. Asistió a varias universidades europeas, y se hizo un Canon en la iglesia católica en 1497. Su nuevo sistema fue en realidad presentado primero en los jardines del Vaticano en 1533 ante el Papa Clemente VII que lo aprobó, y urgió a Copérnico a publicarlo alrededor de ese tiempo. Copérnico nunca estuvo bajo ninguna amenaza de persecución religiosa – y fue instado a que lo publicara por ambos el obispo Católico Guise, el Cardenal Schonberg, y también el profesor Protestante George Rético. Copérnico hizo referencia a Dios a veces en sus obras, y no vio su sistema como en el conflicto con la Biblia.

Juan Kepler (1571-1630)

Kepler era un matemático brillante y astrónomo. Hizo un trabajo temprano sobre la luz, y estableció las leyes del movimiento planetario sobre el sol. También llegó a estar cerca de llegar al concepto Newtoniano de la gravedad universal – incluso antes de que Newton naciera! Su introducción de la idea de la fuerza en la astronomía cambió de manera radical en una dirección moderna. Kepler era un Luterano sumamente sincero y piadoso, cuyas obras sobre astronomía contienen escritos sobre cómo el espacio y los cuerpos celestes representan la Trinidad. ¡Kepler no sufrió persecución por su declaración abierta del sistema centrado por el sol, y era permitido como un Protestante quedarse en la Graz católica como un catedrático (1595-1600) cuando otros Protestantes habían sido expulsados!

Galileo Galilei (1564-1642)

Galileo es recordado a menudo para su conflicto con la Iglesia Católica Romana. Su trabajo polémico sobre el sistema solar fue divulgado en 1633. No tenía ninguna prueba de un sistema centrado por el sol (los descubrimientos del telescopio de Galileo no demostraron una tierra móvil) y su sola “Prueba” sobre la base de las mareas era inválida. Ignoraba las órbitas elípticas correctas de los planetas publicada veinticinco años antes por Kepler. Debido a que su trabajo terminó poniendo el argumento favorito del Papa en el diálogo en la boca del simplón, el Papa (un viejo amigo de Galileo) estaba muy ofendido. Después del “Juicio” y siendo prohibido de enseñar el sistema centrado por el sol, Galileo hizo su trabajo teórico más útil, que fue sobre dinámica. Galileo dijo expresamente que la Biblia no puede equivocarse, y vio su sistema como una interpretación alterna de los textos bíblicos.

Arquímedes (287-212 a.C.)

Notable matemático e inventor griego, que escribió importantes obras sobre geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica.

Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En el campo de las matemáticas puras, se anticipó a muchos de los descubrimientos de la ciencia moderna, como el cálculo integral, con sus estudios de áreas y volúmenes de figuras sólidas curvadas y de áreas de figuras planas. Demostró también que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe.

En mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el inventor de la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el ‘tornillo sin fin’ para elevar el agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre todo por el descubrimiento de la ley de la hidrostática, el llamado principio de Arquímedes, que establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una pérdida de peso igual al peso del volumen del fluido que desaloja (véase Mecánica de fluidos). Se dice que este descubrimiento lo hizo mientras se bañaba, al comprobar cómo el agua se desplazaba y se desbordaba.

Arquímedes pasó la mayor parte de su vida en Sicilia, en Siracusa y sus alrededores, dedicado a la investigación y los experimentos. Aunque no tuvo ningún cargo público, durante la conquista de Sicilia por los romanos se puso a disposición de las autoridades de la ciudad y muchos de sus instrumentos mecánicos se utilizaron en la defensa de Siracusa. Entre la maquinaria de guerra cuya invención se le atribuye está la catapulta y un sistema de espejos —quizá legendario— que incendiaba las embarcaciones enemigas al enfocarlas con los rayos del sol.

Isaac Newton (1642-1727)

En óptica, mecánica, y matemáticas, Newton era una figura de genio indiscutible e innovación. En toda su ciencia (incluyendo química) el vio las matemáticas y los números como central. Lo que es menos conocido es que era fervientemente religioso y vio a los números tan involucrados en el plan de Dios para la historia a partir de la Biblia. Hizo una obra considerable sobre numerología bíblica, y, aunque los aspectos de sus creencias no eran ortodoxos, pensaba que la teología era muy importante. En su sistema de física, Dios es esencial para la naturaleza y el carácter absoluto del espacio. En Principia dijo, “El sistema más hermoso del sol, los planetas, y cometas, podía sólo proceder del consejo y dominio de un Ser inteligente y poderoso.”

Michael Faraday (1791-1867)

Miguel Faraday era el hijo de un herrero que se convirtió en uno de los científicos más grandes del siglo XIX. Su trabajo sobre la electricidad y el magnetismo no sólo revolucionó la física sino también resultó en gran parte de nuestros estilos de vida de hoy, que dependen de ellos (incluir computadoras y líneas telefónicas y sitios web). Faraday era un miembro fervientemente cristiano de los Sandemanianos, que influyeron en él significativamente y afectaron fuertemente la manera en la que se acercó e interpretó la naturaleza. Originados de los Presbiterianos, los Sandemanianos rechazaron la idea de las iglesias estatales, y trataron de regresar a un tipo de Cristianismo del Nuevo Testamento.

Guillermo Thomson Kelvin (1824-1907)

Kelvin era más importante entre el grupo pequeño de científicos británicos que ayudaron a poner los cimientos de la física moderna, propuso una escala absoluta de temperatura y trabajó mucho en la termodinámica. Su trabajo cubrió muchas áreas de la física, y fue dicho que tenía más credenciales que alguien más en la comunidad de naciones, puesto que recibió numerosos títulos honoris causa de universidades europeas, que reconocieron el valor de su trabajo. Era un Cristiano muy comprometido, que era indudablemente más religioso que el promedio por su era. Curiosamente, sus colegas físicos Jorge Gabriel (1819-1903) y Jaime Clerk Maxwell (1831-1879) eran también hombres de profunda dedicación cristiana, en una era cuando muchos eran sólo de nombre, apáticos, o anticristianos. La Encyclopedia Britannica dice “Maxwell es visto por la mayoría de los físicos modernos como el científico del siglo XIX que tenía la influencia más grande sobre física de siglo XX; es clasificado con Sir Isaac Newton y Alberto Einstein por la naturaleza fundamental de sus contribuciones.” Lord Kelvin eraun creacionista de la “Tierra vieja”, que calculó que la tierra tenía una edad entre 20 millones y 100 millones de años, con un límite superior en 500 millones de años sobre la base de ratios de enfriamiento (un cálculo aproximado bajo atribuible a su falta de conocimientos sobre la calefacción radiogénica).

Max Planck (1858-1947)

Planck hizo muchas contribuciones a la física, pero fue más conocido por la teoría cuántica, que revolucionó nuestro conocimiento de los mundos atómicos y subatómicos. En su conferencia de 1937 sobre “Religión y Ciencia”, Planck expresó la opinión de que Dios estaba por todos lados presente, y sostuvo que “La santidad de la Deidad ininteligible era expresada por la santidad de los símbolos.” Los ateos, creía él, dan demasiada importancia a lo que son simplemente símbolos. Planck era una persona que ayudaba al clero en asuntos seculares desde 1920 hasta su muerte, y creyó en un Dios Todopoderoso y Omnisciente y caritativo (aunque no necesariamente uno personal). Tanto la ciencia como la religión hacen una “Lucha incansable en contra del escepticismo y el dogmatismo, en contra de la incredulidad y la superstición” con la meta “Hacia Dios!”

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein es probablemente el mejor conocido y el más reverenciado científico del siglo veinte, y es relacionado con las revoluciones muy importantes en nuestro pensar en el tiempo, la gravedad, y la conversión de la materia en energía (E = mc2), padre de la teoría de la relatividad. Aunque nunca llegó a la creencia en un Dios personal, reconoció la quimera de un universo no creado. La Encyclopedia Britannica dice de él: “Firmemente negando el ateísmo, Einstein expresó una creencia en el Dios de Spinoza que se revela a Sí Mismo en la armonía de lo que existe.” En realidad esto motivó su interés en la ciencia, como una vez se lo comentó a un joven físico: “Quiero saber cómo Dios creó este mundo, no estoy interesado en este o ese fenómeno, en el espectro de este o ese elemento. Quiero conocer Sus ideas, el resto son detalles.” El epíteto famoso sobre el “Principio de incertidumbre” de Einstein era “Dios no juega dados” – y para él ésta era una declaración legítima sobre un Dios en el que él creía. Un famoso refrán suyo era que la “Ciencia sin religión está coja, religión sin ciencia está ciega.”

Stephen William Hawking (1942-  )

físico teórico británico, conocido por sus intentos de aunar la relatividad general con la teoría cuántica y por sus aportaciones íntegramente relacionadas con la cosmología. Nació en Londres y obtuvo el doctorado en la Universidad de Cambridge, donde trabajó como profesor de matemáticas desde 1979. Gran parte de su trabajo hace referencia al concepto de agujero negro. Su investigación indica que la relatividad general, si es cierta, apoya la teoría de que la creación del Universo tuvo su origen a partir de una Gran Explosión o Big Bang, surgida de una singularidad o un punto de distorsión infinita del espacio y el tiempo. Más tarde depuró este concepto considerando todas estas teorías como intentos secundarios de describir una realidad, en la que conceptos como la singularidad no tienen sentido y donde el espacio y el tiempo forman una superficie cerrada sin fronteras. Ha escrito Historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros (1988) y otras obras que se han convertido en best-sellers. Hawking ha hecho estas importantes aportaciones a la ciencia mientras lucha contra la esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad incurable del sistema nervioso. En 1989 le fue concedido en España el Premio Príncipe de Asturias de la Concordia.

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