La historia de la física

La Física

La Física (del griego «φυσικός», physĭca, natural, plural de «φύσις», physis, natura) fue llamada durante mucho tiempo filosofía natural debido a que se encargaba de estudiar a la naturaleza. Este título sigue siendo válido para la física, pues es la ciencia encargada del estudio de los fenómenos naturales que ocurren día a día en el universo.

El hecho de que la física se haya tomado como una filosofía natural hacia difícil distinguirla de las demás ciencias como la química, la biología y la matemática, y aunque actualmente es una ciencia propia, los limites entre esta y las demás ciencias es muy pequeño y cualquier avance en las ciencias físicas sirve como impulso para las otras por lo que la relación entre el avance de las ciencias naturales y la física es muy estrecha. Por ejemplo, se utiliza en la explicación de la aparición de propiedades emergentes, típicas de otras ciencias como Sociología y Biología.

Historia de la Física

La historia de la física es casi tan antigua como la del conocimiento humano. El resolver los problemas sencillos que plantean muchas actividades cotidianas ha sido la principal motivación del quehacer científico, y en este ámbito la física tiene un papel muy importante. Ya desde la antigüedad, los griegos se preguntaban como funcionaba el mundo creando teorías y conjeturas físicas muy interesantes, desde la posición de la tierra en el espacio hasta las teorías atómicas de Demócrito. El principal uso de la filosofía, antes del experimento, dejó que muchos ideas erróneas perduraran pero, como todo en la ciencia, con la experiencia y el ingenio humano pudimos corregir el camino y descubrir un poco de lo que habíamos visto antes.

Portadas de dos de las obras cumbres de la Revolución científica: El Sidereus Nuncius de Galileo Galileo y losPrincipia Mathematica de Isaac Newton.

En el Siglo XVI Galileo Galilei 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, 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. En la misma época, las observaciones de Tycho Brahe y los cálculos de Johannes Kepler permitieron establecer las leyes que gobiernan el movimiento de los planetas en el Sistema Solar.

En 1687 Isaac Newton publicó los Principios Matemáticos de la Naturaleza, una obra en la que se describen las leyes clásicas de la dinámica conocidas como: Leyes de Newton; y la ley de la gravitación universal de Newton. El primer grupo de leyes permitía explicar la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones del movimiento y equilibrio de cuerpos, la segunda ley permitía demostrar las leyes de Kepler del movimiento de planetas y explicar la gravedad terrestre (de aquí el nombre de gravedad universal).

A finales del siglo XVII la física comienza a influenciar el desarrollo tecnológico permitiendo a su vez un avance más rápido de la propia física. El desarrollo instrumental (telescopios, microscopios y otros instrumentos) y el desarrollo de experimentos cada vez más sofisticados permitieron obtener grandes éxitos como la medida de la masa de la Tierra en el experimento de la balanza de torsión. También aparecen las primeras sociedades científicas como la Royal Society en Londres en 1660 y la Académie des Sciences en París en 1666 como instrumentos de comunicación e intercambio científico, teniendo en los primeros tiempos de ambas sociedades un papel preeminente las ciencias físicas.

A partir del Siglo XVIII Robert Boyle, Thomas Young y otros desarrollaron la termodinámica. En 1733 Daniel Bernoulli usó argumentos estadísticos, junto con la mecánica clásica, para extraer resultados de la termodinámica, iniciando la mecánica estadística. En 1798 Benjamin Thompson demostró la conversión del trabajo mecánico en calor y en 1847 James Prescott Joule formuló la ley de conservación de la energía.

En el campo de la óptica el siglo comenzó con la teoría corpuscular de la luz de Isaac Newton expuesta en su famosa obra Opticks. Aunque las leyes básicas de la óptica geométrica habían sido descubiertas algunas décadas antes el siglo XVIII fue rico 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.

La investigación física de la primera mitad del siglo XIX estuvo dominada por el estudio de los fenómenos de la electricidad y el magnetismo. Coulomb, Luigi Galvani, Michael Faraday, Georg Simon Ohm y muchos otros físicos famosos estudiaron los fenómenos dispares y contraintuitivos que se asocian a este campo. En 1855 James Clerk Maxwell unificó las leyes conocidas sobre el comportamiento

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