Un recorrido por la historia de la Física

Un recorrido por la historia de la Física

Física 1 Unidad 1

Egipto≈1650 a.C

China≈1000 a.C

Babilonia≈1750 a.C

Principio de Arquímedes≈240 a.C

Aristóteles≈340 a.C

Atomismo≈450 a.C

Teoria del Ímpetu≈1330 a.C

Óptica≈1260a.C

Cinemática≈1360 d.C

Johannes Kepler≈240 a.C

Galileo Galilei≈340 a.C

Teoría Heliocéntrica≈450 a.C

Gravitación Universal≈1680d.C

Leyes de Newton≈1680d.C

Termodinámica≈1660d.C

Física de partículassiglo XX d.C

Mecánica Cuánticaprincipios del siglo XX

Teoría de la Relatividad≈1910d.C

Teoría de la relatividad

Albert Einstein revolucionó la física con su teoría de la relatividad especial en 1905, que introdujo conceptos como la equivalencia entre masa y energía. En 1915, presentó la relatividad general, que describe la gravedad no como una fuerza, sino como una curvatura del espacio-tiempo causada por la masa. Estas teorías han cambiado nuestra comprensión del tiempo, el espacio y el universo.

Principio de Arquimedes

Arquímedes de Siracusa desarrolló este principio, en el cual explica que un cuerpo sumergido de forma parcial o totalmente, recibe una fuerza hacía arriba llamada empuje, la cual equivale al peso del volúmen del líquido que fue desplazado por el cuerpo. Hay objetos que se quedan flotando en el agua, unos que se sumergen parcialmente, y otros que se hunden completamente. Este principio se descubrió cuando Arquímedes se metió a una tina y se dio cuenta que desplazaba el líquido, momento en el que gritó Eureka (lo encontré en griego).

Teoría del Ímpetu

La mecánica aristotélica recibio grandes estudios durante este periodo. Jean Buridan desarolla la teória del ímpetu la cual explicaba scientíficamente la forma en la que los proyectiles se movian. Esto es considerado un antecedente al concepto de la inercia.

Johannes Kepler

Es especialmente conocido por sus tres leyes del movimiento planetario: 1. Ley de las órbitas elípticas2. Ley de las áreas3. Ley de los períodosTambién exploró como la gravedad de la Luna influye en las mareas terrestres, contribuyendo a la comprensión de las fuerzas gravitacionales. De esta forma el igual reforzó la teoría copernicana y también ayudó a sentar las bases para gravitación universal.

Leyes de Newton

En 1687, Isaac Newton publicó sus Principios Matemáticos de la Filosofía Natural, donde formuló las tres leyes del movimiento. Estas leyes describen cómo los objetos se mueven y cómo las fuerzas actúan sobre ellos, estableciendo un marco para la mecánica clásica.

Egipto

Casi al mismo tiempo que en Babilonia, en Egipto se hicieron varios avances relacionados a la física y a las matemáticas, en el cual destaca el papiro de Ahmes o papiro de Rhind, nombrado así por su creador el escriba Ahmes, y por su descubridor A. Henry Rhind. Este papiro habla de ecuaciones, medida y cálculo de magnitudes (área, volúmen, peso). Igualmente tenían conocimiento de la mecánica del movimiento, lo cual les permitió usar herramientas como la palanca o el plano inclinado para sus obras de ingeniería, incluyendo las pirámides.

Aristóteles

Aristóteles fue el primero en desarrollar lo que hoy en día conocemos como gravedad y como inercia, explicando que el piso atrae a los cuerpos cuando caen o que más bien regresan a su “lugar natural” , y que un objeto debe seguir recibiendo energía para poder seguir en movimiento.

Óptica

Esta fue una de las materias más estudiadas por los físicos de la edad media, se realizaron numerosos experimentos de los cuales se obtuvieron datos de los cristales, la luz, y los lentes. estos estudios dieron lugar a la invención de los lentes (anteojos).

Mecánica Cuántica

A principios del siglo XX, se desarrolló la mecánica cuántica para explicar fenómenos a escala atómica y subatómica. Físicos como Max Planck, Niels Bohr, y posteriormente Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger, establecieron principios fundamentales como el principio de incertidumbre y el modelo cuántico del átomo. La mecánica cuántica ha permitido avances en tecnologías como los semiconductores y la computación cuántica.

Galileo Galilei

Tuvo immportaciones importantes como la ley de la caída de los cuerpos, el movimiento uniformemente acelerado, la teoría del péndulo, las trayectorias parabólicas, el termoscopio (precursor del termometro), estudios sobre el electromagnetismo, y bases para el método científico. Igualmente, tuvo descubrimientos que le permitieron apoyar la teoría heliocéntrica (las lunas de Jupiter).

China

Los antiguos chinos desarrollaron varios de los instrumentos que revolucionaron al mundo, entre los que se encuentran algunos como el ábaco (el cual fue un precursor de la calculadora) y la brújula, la cual es fundamental para orientarse y así poder calcular distancias y trayectos. Usaron gran parte del conocimiento en geometría y cálculo para desarrollar cálculos relacionados con los cuerpos celestes y su movimiento, y para la construcción.

Teoría Heliocéntrica

En el siglo XVI, Nicolás Copérnico ,en su obra De revolutionibus orbium coelestium, publicada en 1543, presentó un modelo matemático detallado que no solo argumentaba que la Tierra gira alrededor del Sol, sino que también ofrecía una nueva forma de entender las órbitas de los planetas. Su propuesta marcó el inicio de la "revolución copernicana", un cambio fundamental en la astronomía y la ciencia en general.

Termodinámica y gases

A partir del siglo XVII, se realizaron importantes estudios sobre gases y fluidos. Robert Boyle formuló la ley que lleva su nombre en 1662, describiendo cómo el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión a temperatura constante.

Gravitación Universal

Newton también formuló la ley de gravitación universal, que establece que cada partícula de materia en el universo atrae a cada otra partícula con una fuerza que es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

Cinemática

Los principios de lo que es la cinemática se desarollaron en la Universidad de Oxford durante la edad media, destacando el Teorema de la Velocidad Media. Igualmente, en París tambien se avanzaba en este tema en donde resalta Nicolás de Oresme quien fue el creador de las representaciones geométricas relacionadas con la cinemática.

Babilonia

En Babilonia, se vieron unos de los primeros avances en la física. Usaron figuras geométricas para calcular la velocidad de los astros, creían que la Tierra tenía una órbita elíptica, y podían predecir eclipses, demostrando lo avanzados que estaban para su época. Del mismo modo, usaban el sistema sexagesimal, lo cual significa que tenían noción de los 360 grados de la circunferencia. El filósofo y científico Tales de Mileto obtuvo conocimientos de Babilonia para poder avanzar en sus trabajos.

Atomismo

Esta teoría fue propuesta por Leucipo y su discípulo Demócrito, ellos sostenían que la materia podía dividirse en materiales y partículas más pequeñas hasta llegar al “átomo” (que no puede ser dividido); una partícula inseparable y que sea lo más fundamental de la materia la cual compone todo lo que existe en el universo. Debido a la inexistencia del método científico, esta teoría no podía ser probada en su tiempo y no fue sino hasta más de 2000 años después que se pudo comprobar.

Modelo Estándar de la Física de Partículas

Este modelo describe las partículas fundamentales que componen el universo y las fuerzas que actúan entre ellas. Desarrollado a lo largo del siglo XX, incluye partículas como quarks, leptones y bosones (incluido el bosón de Higgs, descubierto en 2012). El Modelo Estándar ha sido fundamental para entender las interacciones fundamentales en física.