Fronteras Y Perspectivas De La Fisica

FRONTERAS Y PERSPECTIVAS DE LA FÍSICA

INTRODUCCIÓN

Éste ensayo de física está dirigido a cualquier lector, profesor o compañero alumno que, deseé descubrir la relación entre la física y, sus fronteras y perspectivas; haciendo un pequeño inca píe en cómo descubrí yo, mi curiosidad por la física, además trataré de exponer la evolución de la física a lo largo de la historia así como su concepto, por último procederé a explicar las "fronteras" que la física ha sobrepasado para que al día de hoy podamos contar con los conocimientos y tecnologías con, los que hoy contamos.

Por último, en ésta introducción hago la recomendación al lector de éste ensayo a que dé lectura al libro Fronteras de la "Física en el siglo XXI" de Octavio Miramontes y Karen Volke (Editores), ya que para mí, fue de suma importancia conocer algunas determinantes de dicho libro para, la elaboración de éste ensayo.

DESARROLLO

Mis comienzos con la Física

He vivido durante casi 20 años y, durante ése tiempo siempre ha permanecido en mí, una sed enorme por responderme ¿por qué?; esta respuesta ha ido esclareciéndose a lo largo del preescolar, luego con la educación primaria y mi primer encuentro con las ciencias naturales; y de pronto, cuando llego al siguiente nivel, la secundaria me topo con un conjunto de ciencias que comienzan a darme más respuestas que nunca. Hablo de la física y de la química las cuales desarrollaron en mí la capacidad lógica de respuesta; sin embargo, al comenzar a experimentar y consultar información surgieron muchísimas más dudas que respuestas en sí, pero me encantaba ésta curiosidad ya que debido a ello yo comprendí que, NUNCA DEJARÍA DE APRENDER.

Fue en segundo de secundaria cuando tuve mi primer contacto con la Física como motivo de estudio; recuerdo que el primer día en ésta materia fue un nerviosismo absoluto de parte mía y mis compañeros. Recuerdo el discurso que mi profesor el Ingeniero Pedro Quiroz quien nos dijo "Jóvenes prepárense, porque a partir de la física, ya no verán el mundo de la misma manera". Y sí que tuvo razón, a medida que fui comprendiendo la física ya no veía de igual manera que antes el movimiento de un avión de papel, la luz que rebotaba en mi cuerpo, el sonido que se propagaba en una sala de cine, la trayectoria y fuerza de un balón de futbol al patearle; por ponerlos como algunos ejemplos. Todo parecía situarse de manera mucho más sencilla en su lugar específico.

La física, para mí fue un "Despertar cognitivo de mí pensamiento abstracto", debido a que no sólo estaba aprendiendo postulados, leyes, teoremas, sino que estaba aprendiendo de "la complejidad en lo simple de la cotidianeidad" de el mundo que me rodea, lo que me permitió generar un concepto y criterio propios.

La Física

Por ahora ya he contestado que fue para mí, el primer contacto con la física pero ahora voy a definir con más precisión lo que es la física, como surge y, partiendo de ésos hechos comenzaremos a dar un enfoque más acertado sobre sus fronteras y perspectivas....

La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones; 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.

Pero no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Ya que, como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química, la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos. En su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo, por citar unos pocos campos.

Pequeño resumen histórico de la física

Se conoce que la mayoría de civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio de explicar el funcionamiento de su entorno, miraban las estrellas y pensaban como ellas podían regir su mundo. Esto llevo a muchas interpretaciones de carácter más filosófico que físico, no en vano en esos momentos la física se la llamaba filosofía natural. Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo de la física, como Aristóteles, Tales de Mileto o Demócrito, por ser los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que los rodeaban. A pesar de que las teorías descriptivas del universo que dejaron estos pensadores eran erradas, éstas tuvieron validez por mucho tiempo, casi dos mil años, en parte por la aceptación de la iglesia católica de varios de sus preceptos como la teoría geocéntrica o las tesis de Aristóteles.

Esta etapa denominada oscurantismo en la ciencia termina cuando Nicolás Copérnico, considerado padre de la astronomía moderna, en 1543 recibe la primera copia de su De "Revolutionibus Orbium Coelestium". A pesar de que Copérnico fue el primero en formular teorías plausibles, es otro personaje al cual se le considera el padre de la física como la conocemos ahora. Un catedrático de matemáticas de la Universidad de Pisa a finales del siglo XVI cambiaría la historia de la ciencia empleando por primera vez experimentos para comprobar sus aseveraciones, Galileo Galilei. Con la invención del telescopio y sus trabajos en planos inclinados, Galileo empleó por primera vez el método científico y llegó a conclusiones capaces de ser verificadas.

Posteriormente, en el siglo XVII, un científico inglés reúne las ideas de Galileo y Kepler en un solo trabajo, unifica las ideas del movimiento celeste y las de los movimientos en la tierra en lo que el llamó gravedad. En 1687, Sir Isaac Newton en su obra "Philosophiae NaturalisPrincipia Mathematica" formuló los tres principios del movimiento y una cuarta Ley de la gravitación universal que transformaron por completo el mundo físico, todos los fenómenos podían ser vistos de una manera mecánica.

El trabajo de Newton en el campo, perdura hasta la actualidad; todos los fenómenos macroscópicos pueden ser descritos de acuerdo a sus tres leyes. De ahí que durante el resto de ese siglo y el posterior siglo XVIII, todas las investigaciones se basaron en sus ideas. De ahí que otras disciplinas se desarrollaron, como la termodinámica, la óptica, la mecánica de fluidos y la mecánica estadística. Los conocidos trabajos de Daniel Bernoulli, Robert Boyle, Robert Hooke entre otros, pertenecen a esta época.

Más cercano a nuestra era, en el siglo XIX donde se producen avances fundamentales en la electricidad y el magnetismo principalmente de la mano de Charles Coulomb, Luigi Galvani, Michael Faraday y George Simon Ohm que culminaron en el trabajo de James Clerk Maxwell de 1855 que logró la unificación de ambas ramas en el llamado electromagnetismo. Además se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad y el descubrimiento del electrón por parte de Joseph John Thompson en 1897.

Durante el Siglo XX, la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo. En 1905, Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 extendió la Teoría de la Relatividad especial, formulando la Teoría de la Relatividad general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr y otros, desarrollaron la Teoría cuántica, a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911, Ernest Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente, a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925 Werner Heisenberg, y en

...