La naturaleza de la física

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1. ¿Que es la física?

1.1. Física es la ciencia que estudia los principios que gobiernan los fenómenos que tienen lugar en el Universo. En ella se apoyan otras ciencias particulares, como la química, la biología, la astronomía, etc., para establecer sus leyes propias.

1.2. La física puede definirse como la ciencia que investiga los conceptos fundamentales de la materia, la energía y el espacio, así como las relaciones entre ellos.

2. Clasificación de la física

2.1. Física clásica

2.1.1. Estudia todos aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz.

2.1.1.1. Mecánica

2.1.1.1.1. Estudia el movimiento de los cuerpos, su descripción, sus causas y su evolución

2.1.1.2. Óptica

2.1.1.2.1. Se encarga del estudio de todos los fenómenos relacionados con la luz y los fenómenos luminosos, la manera de producirla, captarla y de analizarla, sus propiedades y su comportamiento en general. E

2.1.1.3. Acústica

2.1.1.3.1. estudia el movimiento ondulatorio, como el sonido y todos los fenómenos relacionados con este. El sonido es producido por un movimiento vibratorio. Ejemplos:

2.1.1.4. Electromagnetismo

2.1.1.4.1. estudia los fenómenos que tienen un origen en las cargas eléctricas relacionando fenómenos eléctricos y magnéticos.

2.1.1.5. Termodinámica

2.1.1.5.1. Estudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de energía.

2.2. Física moderna

2.2.1. Se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Dentro de esta se pueden dividir en dos grandes campos: Mecánica Cuántica y Mecánica Relativista.

2.2.1.1. Se encarga de los fenómenos que ocurren a escala atómica donde participan masas diminutas con energías y velocidades sumamente grandes.

2.2.1.2. Mecánica cuántica

2.2.1.3. Mecánica Relativa

2.2.1.3.1. Se encarga de los fenómenos que ocurren en el espacio exterior donde participan masas, energías y velocidades enormes.

3. Estándares y unidades

3.1. Las magnitudes en la ciencia

3.1.1. La Física es una ciencia basada en observaciones experimentales y en mediciones cuantitativas. Medir es comparar una magnitud dada con otra de igual naturaleza, (llamada estándar o unidad), para determinar cuántas veces el valor de esta última está contenida en la primera.

3.2. Sistemas de Unidades

3.2.1. El procedimiento de elección de las unidades de medida tan necesario para varios aspectos de la vida, dio lugar al surgimiento de magnitudes, que si bien eran fáciles de definir utilizando partes del cuerpo humano (pie, codo, pulgada, etc.) variaban de una persona a otra. Un grupo de unidades estándar y sus combinaciones se denomina sistema de unidades. Actualmente se utilizan tres sistemas principales de unidades: el sistema métrico, sistema CGS y el sistema británico.

3.3. Sistema internacional de unidades

3.3.1. Cuando se lidia con las leyes y ecuaciones de la física es muy importante usar un conjunto consistente de unidades. A lo largo de los años se han utilizado varios sistemas de unidades. En la actualidad, el más importante es el Système International (Sistema Internacional, en francés), que se abrevia SI.

3.4. Sistema CGS o Sistema Británico

3.4.1. Un segundo sistema métrico es el sistema CGS, en el cual las unidades de longitud, fuerza y tiempo se dan en centímetros, gramos y segundos, como lo dice su abreviación. El sistema internacional británico ha tomado como estándar a pie para longitud, libra para fuerza y segundos para tiempo.

3.5. Magnitudes fundamentales y Derivadas

3.5.1. Con el transcurso del tiempo y el desarrollo de la humanidad se aceleró, el número de unidades a utilizar aumentó significativamente, por lo que se hizo necesario seleccionar un grupo reducido de ellas (el mínimo posible), llamadas unidades básicas y representar el resto de las unidades, llamadas unidades derivadas, como combinaciones de las unidades básicas, utilizando leyes o fórmulas conocidas.

3.5.1.1. Magnitudes fundamentales

3.5.1.1.1. no se definen en términos de otras magnitudes y dependen del sistema de unidades.

3.5.1.2. Magnitudes Derivadas

3.5.1.2.1. se forman mediante la combinación de las magnitudes fundamentales.

4. El Método Científico

4.1. método científico es el procedimiento planteado que se sigue en la investigación para descubrir las formas de existencia de los procesos objetivos, para desentrañar sus conexiones internas y externas, para generalizar y profundizar los conocimientos así adquiridos, para llegar a demostrarlos con rigor racional y para comprobarlos en el experimento y con las técnicas de su aplicación.

4.1.1. Fases del método científico

4.1.1.1. Fase de observación

4.1.1.1.1. donde el sujeto conocedor (científico) entra en contacto con el fenómeno, y sabe de él algo, algo que lo induce a continuar buscando; en un segundo gran momento, supone de ése fenómeno cierto nivel de verdad.

4.1.1.2. Fase de planteamiento de la hipótesis

4.1.1.2.1. que fundamentada en conocimientos previos y en los datos por recoger, podría ser demostrada

4.1.1.3. Fase de comprobación

4.1.1.3.1. la cual depende del grado de generalidad y sistematicidad de la hipótesis. Las evidencias que comprueban o desaprueban son igualmente estimables.