Unidad 1 Fisica

Unidad 1 EVOLUCION DE LA FISICA

La fisica antes de los griegos

Al inicio de los tiempos comenzaron los fenomenos naturales, que moldearon y dieron lugar al universo y a todo lo que exite en el.

Al ser curioso por naturaleza, el ser humano empezoa formlar explicaciones para poder entender estos sucesos: El dia, la noche, la lluvia, las erupciones volcanicas, loseclipses, etc.

Estos pensamientos dieron el origen a la filosofia de la nauraleza o la filosofia de la fisica.

Entre las primeras cavilaciones que aportaron conocimientos a la fisica destacan los chinos, babilonios, egipcios y mayas, que alcanzaron exitos norables en la ciencia empirica de los movimientos estelares.

Durante los griegos

Realizaron algunos avances en el dominio de la fisica y llegaron a conocer intuitivamentelas leyes mecanicas sobre la cuña, el plano inclinado, etc. El punto inicial lo marco Aristoteles ya que, fueron los griegos queienes estableieron sus primeras base cientificas.

Democrito: dio un gran avance teorico en relacion a la constitucion del atomo.

Arquimedes: establecio las leyes de la palanca y dio origen a la hidostatica con su famoso prinipio, relativo a la accion del agua sobre los cuerpos sumergidos en ella.

Heron: se culpo de la mecanica, construyo un aparato llamado eolipila, un antecedente de la maquina de vapor.

En edad media

Aristarco de Samos ya consideraba el movimiento de la ierra alrededor del sol, durante cie años se predomino que la tierra era carente de movimieno, que era el centro del univero y los demas planetas y estrellas giran en torno a ella (sistema geocentrico). Nicolas Copernco propone el sistema heliocentrico lo cual dice que, todos los planetas incluida la tierra giran alrededor del sol. Galileo Galilei afirma que exactamente la tierra gira alrededor del sol, tal como lo sostenia Copernico. Atribuyo al desarrollo del telescopio y descubrio manchas en el sol,las cuales al desplazarse lentamente, demostraron el iro sobre su propio eje, descubrio las cuatro lunasde Jupiter y las fases de Venus mas adelannte.

En el renacimiento

En el renacimiento los sabios griegos emigran a Italia con los manuscritos de Platon y Aristoteles. Los hombres habian estado convencidos del fin de una epoca,y la ruptura con el mundo medieval.

El hombre descubre lo que es la libertad y la inteligencia, junto con la corriente del pensamiento de esa epoca la cual es el humanismo, el cual trata de un movimieno que buscaba mediante la enseñanza. El renacimieno tambien fue una etapa en la cual se precipitan los grandes descubrimientos, y no solo el de America, si no cientificos: Nicolas Copernico: el cual afirma que la tierra alrededor del sol y descubre leyes matematicas de la caida de los cuerpos.

Kepler: expone en 1618 la 3 leyes del movimiento planetario.

Servet: el cual concibe por primera vez la idea de la circulacion de la sangre.

Periodo clasico

En el siglo XIX fue donde se producen avances fundamentales en la electricidad y el anetismo, tambien se producen descubrimientos de radiactividad y el descubrimiento del electron.

Durante el siglo XX la fisica se desarrollo plenamente:

En 1904 se propuso el primer modelo atomico.

En 1905 Einstein formulo la teoria de la relatividad esecial el cual coincide con las leyes de newton y caracteristicas de la velocidad.

En 1915 se formula la teoria dela relatividad general la cual sustituye la ley de gravitacion de Newton.

Periodo moderno

La definicion de fisica separa la “moderna” de la “antigua”, la primera se refiere particularmente en la interacion entre particulas, la termodinamica desarrollada en el iglo XIX, es la encargada de establecer y cuantificar la base de las ingenierias mecanicas y quimicas.

Los fisicos solian ser a la vez filosofos, matematicos, biologos, quimicos o ingenieros. Los descubrimientos mas preponderantes de esta epoca en electricidd ymagnetismo forman hoy parte del campo de ingenieros de comunicaciones y electronicos ya que los mismos poseen propiedades de este ambito.

Hacia 1880 la fsica presentaba un panorama distinto ya que la mayoria de los fenomenos podian explicarse mediante la mecanica de Newton, la teoria electromagnetica de Maxwell y la termodinamica de Boltzmann, en 1895 cuando Wilhelm Roentgen descubrio los rayos X; luego, Joseph Thompson descubrio el electron y en 1986 Antoine Becqueel la radiactividad. Estos descubrimientos completaron lo que se creia “compleo” y muchos de ellos desafiaban todas las teorias disponibles.

1905: la teoria de la Relatividad redefine el tiempo y el espacio Albert Einstein.

1913: se expone el modelo de atomo de Niels Bohr.

1930: se inventa el plastico el quimico aleman Hermann Staudinger.

1932: se descubre el neutron el fisico britanico James Chadwick.

1969: el ser humano llega a la Luna.

Experimentos crusiales

Galileo Galilei: Este filosofo experimento con la caída de los cuerpos en contra de lo que planteaba Aristoteles que creìa que los objetos mas pesados caian mas de prisa que los ligeros. Según la historia dejó caer dos cuerpos de diferente masa desde la torre de pisa y observò que caìan al mismo tiempo con lo que llegó a la conclusión que los objetos se aceleran dependientemente de su masa, también realizò experimentos sobre el plano inclinado y razonò que la gravedad ya no hacìa efecto sobre una bola que dejaba caer para que esta continuara acelerando su movimiento; en lugar, el efecto de la gravedad era uniforme o constante, y la bola de billar ahora continuo moviéndose en una línea recta, con un movimiento uniformemente constante. Èste en efecto era una de las observacione importantes de Galileo sobre el movimiento, y es una versión de la ley de la inercia, que en la actualidad gracias a ellos aun conservamos ese conociemiento.

Isaac Newton: ÈL descompuso la luz solar mediante un prisma, el saber común sostenia que la luz blanca era la forma mas pura (según Aristoteles) y que la luz coloreada tenia por tanto tenía que ser alterada de alguna forma. Para probar esta hipótesis, Newton dirigió un haz de luz solar a traves de un primas de cristal y mostrò que esta se descomponía en un fundido espectral sobre la pared. La gente ya conocía los arcoíris, por supuesto, pero eran considerados solo como preciosas aberraciones. En realidad Newtoon concluyò que, eran esos colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil violeta y las graduaciones intermedias los que eran fundamentales, lo que parecía simple en su superficie, un haz de luz blanca, era bellamente complejo si uno lo miraba mas detenidamente.

Isaac Newton fue indudablemente uno de los mayores propulsores de la física. No solo estableció la ley de gravitación universal en 1687, sino que también investigó hasta alcanzar las raíces mismas del movimiento estableciendo sus principios fundamentales, las 3 leyes del movimiento:

Inercia: todo cuerpo preserva en su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Acción y reacción: con toda acción ocurre siempre una acción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y dirigidas por sentido opuesto.

Claras, simples y concisas, han sido de vital importancia durante cientos de años. También son similares a las que planteó el filósofo francés René Descartes, sobre todo la primera y la segunda, a excepción de que este, identificó a Dios como el motor principal, mientras que Newton no necesitó nada más que sus razonamientos.

Inventó una teoría sobre el estado de enfriamiento con una serie de experimentos en el año 1700 que hoy en día, permite la refrigeración de absolutamente todas las cosas y que utilizamos a diario en nuestros refrigeradores, incluso, en reactores de seguridad nuclear y en naves de exploración espacial.

Leòn Foucault: Corre el año 1848. Leon Foucault empuja una varilla de metal que había construido en su torno y observa su oscilación. Cuando el punto de donde pendía la varilla gira 90 grados descubre, atónito, que ésta continúa oscilando en el mismo sentido, como si su base no hubiera cambiado de posición. Días después, el joven y brillante médico francés repitió la operación con un péndulo, comprobando cómo seguía girando, ignorando la posición del punto del que pendía. Pertinaz, Foucault colgó del techo de su estudio un péndulo de dos metros de altura con una bola de hierro que pesaba cinco kilogramos. Y volvió a comprobar que el giro era en el sentido de las agujas del reloj, en contra del sentido común, puesto que la Tierra gira al revés. Convencido ya de la validez de su descubrimiento, el francés construyó un segundo péndulo de 11 metros de longitud en el Observatorio de París, donde se pudo ver cómo éste giraba siempre como las agujas del reloj. Desde entonces, muchos péndulos de Foucault se han construido para que se pueda ver in situ el efecto contrario que se deriva de la energía de las masas de agua y aire desplazándose en la rotación del planeta. El experimento con el Péndulo de Foucault fue realizado por primera vez por el matemático italiano Vincentino Viviani en 1661 y repetido por el físico francés Leon Foucault, en 1850, en el Observatorio de París; así como, en 1851, en el Panteón de la Ciudad Luz.

Rutherford: En 1911, este científico introduce el modelo planetario que es utilizado aun hoy en dìa. Basándose

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