La Física
en la Edad Media
Con el paso de los años y a la llegada de la edad
media se puede decir que no fue una gran época de
hallazgos en ningún campo de occidente, lo trascendente
fue que los escritos de Aristóteles fueron traducidos,
aproximadamente en 1500, y así se buscaría mejorar
el método científico y la búsqueda de nuevas
teorías que derrumbarían el sistema
aristotélico.
Los experimentos matemáticos en esta época
sirvieron bastante en la idea del método
deductivo.
Un filosofo que realizo sus estudios en esta
época fue bacón, el cual fue un continuador del
método inductivo, este reafirmo el valor de la ciencia
experimental, y así a lo contrario de Aristóteles
cambia la manera de ver a los fenómenos
naturales.
Esta época es considerada la etapa oscura de la
humanidad, debido a que si alguien se dedicaba a hacer explicar
fenómenos en la naturaleza era considerado pagano. Algunos
de los científicos que hicieron experimentos a escondidos
por el temor de ser castigados fueron: Mendel y Da
Vinci.
Gregorio Mendel fue un monje católico el cual
describió las llamadas leyes de Mendel, que rigen la
herencia genética, inicialmente realizo cruces de
semillas, ahí estudiando las características de
genes.
Leyes de mendel:
Primera ley, o Principio de la uniformidad:
"Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los
híbridos resultantes son todos iguales." individuos
homocigotas, uno dominante (AA) y otro recesivo (aa), origina
sólo individuos heterocigotas, es decir, los
individuos de la primera generación filial son
uniformes entre ellos (Aa).Segunda ley, o Principio de la
segregación: "Ciertos individuos son capaces de
transmitir un carácter aunque en ellos no se
manifieste". El cruce de dos individuos de la F1 (Aa)
dará origen a una segunda generación filial en
la cual reaparece el fenotipo "a", a pesar de que todos los
individuos de la F1 eran de fenotipo "A". Esto hace presumir
a Mendel que el caracter "a" no había desaparecido,
sino que sólo había sido "opacado" por el
caracter "A", pero que al reproducirse un individuo, cada
caracter segrega por separado.Tercera ley, o Principio de la transmisión
independiente: Esta ley hace referencia al cruce poli
híbrido (monohíbrido: cuando se considera un
carácter; polihibrido: cuando se consideran dos o
más caracteres). Mendel trabajó este cruce en
guisantes, en los cuales las características que
él observaba (color de la semilla y rugosidad de su
superficie) se encontraban en cromosomas separados. De esta
manera, observó que los caracteres se
transmitían independientemente unos de otros. Esta
ley, sin embargo, deja de cumplirse cuando existe
vinculación (dos genes están en locus muy
cercanos y no se separan en la meiosis).
La edad media no tuvo muchas buenas nuevas, ya que la
iglesia ordenaba la quema viva de todo aquel que estudiaba la
física, por eso los grandes inventores italianos dejaron
de ser productivos, y la ciencia se paso a Alemania, Holanda e
Inglaterra.
La Física
en el Renacimiento
A la llegada del renacimiento los sabios griegos
emigran a Italia con los manuscritos de platón y
Aristóteles. Los hombres habían estado convencidos
del fin de una época, 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
época la cual es el humanismo, el cual trata de un
movimiento que buscaba mediante la enseñanza de
gramática, historia, poesía y filosofía al
cultivo de aprendizaje del hombre
El renacimiento también fue una etapa en la
cual se precipitan los grandes descubrimientos, y no solo el de
América, sino científicos:
Nicolás Copérnico: el cual afirma que
la tierra gira alrededor del sol.
Galileo: confirma el giro de la tierra alrededor del
sol y descubre leyes matemáticas de la caída de los
cuerpos.
Kepler: expone en 1618 las 3 leyes del movimiento
planetario.
Servet: el cual concibe por primera vez la idea de la
circulación de la sangre.
En esta época el espíritu humano se
dedicó a observar la naturaleza y a buscar su lugar en
ella. Ante él se abrió un reino lleno de enigmas y
secretos, un nuevo mundo, un cosmos de belleza extraordinaria en
el que se intuía un orden sublime. Si antes se buscaba
comprender la naturaleza desde dentro, como un todo y siempre
bajo la perspectiva del destino humano en el más
allá, ahora la mirada se dirige hacia la abundancia de
fenómenos, que, por supuesto, se siguen considerando obra
de Dios. Si antes se había mirado hacia abajo, hacia la
totalidad del mundo físico, desde el más
allá, ahora el hombre se situaba entre las cosas, y desde
ellas alzaba la mirada al cielo. El punto central del pensamiento
se trasladó de lo sobrenatural a lo natural. Junto a la
revelación de Dios por la palabra, surgió la
revelación de Dios a través de su obra; junto a las
Santas Escrituras apareció el libro de la naturaleza, cuya
interpretación se convertía ahora en la tarea
principal. Explicar la palabra de Dios era competencia de los
teólogos; examinar su obra incumbía a los
estudiosos de los fenómenos naturales. Comenzaba una
secularización de la ciencia y de la
filosofía, y el establecimiento de estos nuevos objetivos
favoreció la emancipación paulatina y definitiva
del hombre con respecto a la Iglesia, que había acaparado
hasta ahora su vida intelectual.
La Física
en el periodo clásico
En el siglo XIX fue donde se producen avances
fundamentales en la electricidad y el magnetismo, también
se producen descubrimientos de radioactividad y el descubrimiento
del electrón.
Durante el siglo XX la física se desarrollo
plenamente:
En 1904 se propuso el primer modelo
atómico
En 1905 Einstein formulo la teoría de la
relatividad especial el cual coincide con las leyes de newton y
características de la velocidad.
En 1915 se formula la teoría de la relatividad
general la cual sustituye la ley de gravitación de
newton.
La Física
en el periodo moderno
La definición de física separa a la
"moderna" de la "antigua", la primera se refiere
particularmente en la interacción entre partículas
la cual será observada con la ayuda de un microscopio. A
través de este enfoque se han obtenido diferentes avances
tecnológicos en infinidad de campos; por ejemplo, la
termodinámica desarrollada en el siglo XIX, es la
encargada de establecer y cuantificar la base de las
ingenierías mecánicas y químicas.
Los conceptos termodinámicos como el volumen, la
temperatura y la presión de un gas son necesarios para
entender el funcionamiento de los sistemas químicos e
industriales que rigen en la actualidad. Durante el siglo XIX los
físicos solían ser a la vez filósofos,
matemáticos, biólogos, químicos o
ingenieros; actualmente la física se ha desarrollado a tan
grandes escalas que los físicos modernos limitan su
atención sólo a dos ramas de su ciencia. Los
descubrimientos más preponderantes de esta época en
electricidad y magnetismo forman hoy parte del campo de
ingenieros de comunicaciones y electrónicos ya que los
mismos poseen propiedades de este ámbito.
Hacia 1880 la física presentaba un
panorama distinto ya que la mayoría de los
fenómenos podían explicarse mediante la
mecánica de Newton, la teoría
electromagnética de Maxwell y la termodinámica de
Boltzmann, sólo quedaba resolver unos pocos
inconvenientes. La explicación de los espectros de
emisión y absorción de los gases y sólidos y
la determinación de las propiedades del éter eran
fenómenos revolucionarios que estallaron en 1895 cuando
Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X; luego, Joseph
Thompson descubrió el electrón y en 19896 Antoine
Becquerel la radiactividad. Estos descubrimientos completaron
lo que se creía "completo" y muchos de ellos desafiaban
todas las teorías disponibles.
Algunos de los descubrimientos más
importantes de la física en el periodo moderno:
1895: Se descubren los rayos X y se
estudian sus propiedadesEl físico alemán
Wilhelm Röntgen logra la primera radiografía
experimentando con un tubo de rayos catódicos que
había forrado en un grueso papel negro. Se da cuenta que
el tubo además emitía unos misteriosos rayos a los
que llamó X, estos tenían la propiedad de penetrar
los cuerpos opacos. Por este aporte fue galardonado con el primer
Premio Nobel de Física en 1901
1905: La Teoría de la Relatividad
redefine el tiempo y el espacioAlbert Einstein publica su
Teoría de la Relatividad Especial, la cual postula que
nada puede moverse más rápido que la luz, que el
tiempo y el espacio no son absolutos, y que la materia y la
energía son equivalentes. (E=mc2)
1913: Se expone el modelo de
átomo de Niels Bohr, físico danés,
presenta su modelo atómico en que los electrones giran a
grandes velocidades en órbitas circulares alrededor del
núcleo ocupando la órbita de menor energía
posible, esto es, la órbita más cercana al
núcleo. El electrón puede "subir" o "caer" de nivel
de energía, para lo cual necesita "absorber" o "emitir"
energía, por ejemplo en forma de radiación o de
fotones.
1930: Se inventa el
plásticoEl químico alemán Hermann
Staudinger muestra cómo las pequeñas
moléculas forman cadenas de polímeros, estructura
fundamental del plástico, y sugiere cómo hacer
polímeros. En la Compañía E.I. du Pont de
Nemours, el químico norteamericano Wallace Hume Carohers
desarrolla el nylon y la goma sintética.
1932: Se descubre el
neutrónEl físico británico James
Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio, y
encuentra el neutrón, el segundo constituyente del
núcleo atómico junto con el protón. Esta
partícula eléctricamente neutra puede ser usada
para bombardear y probar el núcleo.
1969: El ser humano llega a la
LunaEn una proeza que dio inicio a la exploración
humana directa de los cuerpos astronómicos, el astronauta
estadounidense Neil Armstrong se convierte en el primer ser
humano que camina en la Luna.
Experimentos
cruciales
Galileo: La caída de los cuerpos con un plano
inclinado en contra de lo que planteaba Aristóteles que
creía que los objetos más pesados caían
más de prisa que los ligeros. Realizó experimentos
con el plano inclinado para llegar a la conclusión, que
«los objetos se aceleran independientemente de su
masa» ya que en un plano inclinado sólo ralentiza el
movimiento de caída (disminuye el valor de la
aceleración) pero no altera su naturaleza (la
aceleración sigue siendo constante).
En sus experimentos Galileo dejaba rodar esferas de
distinta masa por un plano inclinado y de sus resultados
concluyó además que partiendo del reposo, con la
bola parada en el punto más alto del plano inclinado, la
distancia recorrida era proporcional al cuadrado del tiempo
transcurrido.
Newton: Descomposición de la luz solar mediante
un prisma.
Isaac Newton nació el año que murió
Galileo. Graduado por el Trinity College en Cambridge en 1665,
estuvo escondido en casa durante un par de años esperando
el fin de la plaga.
El saber común sostenía que la luz blanca
era la forma más pura (otra vez Aristóteles) y que
la luz coloreada tenía por tanto que ser alterada de
alguna forma. Para probar esta hipótesis, Newton
dirigió un haz de luz solar a través de un prisma
de cristal y mostró que esta se descomponía en un
fundido espectral sobre la pared. La gente ya conocía los
arcos iris, por supuesto, pero eran considerados sólo como
preciosas aberraciones. En realidad, Newton concluyó, 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 más detenidamente.
En los anteriores experimentos nos podemos dar cuenta
que estos filosofos hicieron predicciones muy bien acertadas y
así realizaron teorías, hipótesis y demas en
sus experimentaciones en el ámbito de la
física.
Glosario
La física 
es una ciencia natural que
estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la
materia y la energía, así como sus
interacciones.
El calendario (del latín calenda) es una cuenta
sistematizada del transcurso del tiempo, utilizado para la
organización cronológica de las actividades
humanas. Antiguamente, muchos estaban basados en los ciclos
lunares, perdurando su uso en el calendario islámico, o en
la fecha de varias fiestas religiosas cristianas. En la
actualidad, la mayor parte de los calendarios tienen por
referencia el ciclo que describe la Tierra alrededor del Sol y se
denominan calendarios solares. El calendario sideral se
fundamenta en el movimiento terrestre respecto de otros astros
diferentes al Sol.
La metalurgia es la ciencia y técnica de la
obtención y tratamiento de los metales desde minerales
metálicos, hasta los no metálicos. También
estudia la producción de aleaciones, el control de calidad
de los procesos vinculados así como su control contra la
corrosión. Además de relacionarse con la industria
metalúrgica
Pagano es un concepto que se encuentra por vez primera
en inscripciones cristianas de principios del siglo IV1 en el
ámbito cultural del Imperio romano para designar a quienes
en aquella época veneraban a los dioses y, por ende,
rechazaban la creencia en un dios único que, según
las creencias judías y cristianas, se habría
revelado en la Biblia.
Teoría especial de la relatividad, que puede
tratar sistemas de referencia arbitrarios, aunque se usa
básicamente para sistemas de referencia inerciales, en un
espacio-tiempo plano. Esta teoría es el análogo
relativista de la mecánica newtoniana en ausencia de campo
gravitatorio.
Teoría general de la relatividad, que puede
tratar sistemas de referencia arbitrarios en un espacio-tiempo
curvado por los efectos de la gravitación. Realmente puede
ser considerada como una teoría de la gravitación
relativista.
La termodinámica
2 es una rama de la física que estudia los
efectos de los cambios de la temperatura, presión y
volumen de los sistemas a un nivel macroscópico.
También podemos decir que la termodinámica nace
para explicar los procesos de intercambio de masa y
energía térmica entre sistemas térmicos
diferentes. Para tener un mayor manejo especificaremos que calor
significa "energía en tránsito" y dinámica
se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la
termodinámica estudia la circulación de la
energía y cómo la energía infunde
movimiento. Históricamente, la termodinámica se
desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la
eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Un neutrón es un barión neutro formado por
dos quarks abajo y un quark arriba. Forma, junto con los
protones, los núcleos atómicos. Fuera del
núcleo atómico es inestable y tiene una vida media
de unos 15 minutos (885.7 ± 0.8 s),2 emitiendo un
electrón y un antineutrino para convertirse en un
protón. Su masa es muy similar a la del
protón.
En química, una molécula es una
partícula neutra formada por un conjunto de átomos
ligados por enlaces covalentes (en el caso del enlace
iónico no se consideran moléculas, sino redes
cristalinas), de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente
como para completar un número considerable de vibraciones
moleculares. Constituye la mínima cantidad de una
sustancia que mantiene todas sus propiedades químicas. Las
moléculas lábiles pueden perder su consistencia en
tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es
del orden de unas pocas vibraciones, estamos ante un estado de
transición que no se puede considerar
molécula.
Autor:
Juan Pablo Galván
Valdez
Gestión Empresarial
INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGS.
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