Importancia de la física

En el artículo que te dejamos hoy, nuestra propuesta de análisis tratará de adentrarse en la importancia de la física. La física es una de las llamadas ciencias naturales y se encarga del estudio de las propiedades y comportamiento de la materia y la energía. Describe cómo funciona la naturaleza a través de fórmulas aplicadas que describen sus comportamientos y propiedades. Se enfoca en las fuerzas del universo y de cómo interactúan entre sí y con la materia mediante la observación de todos sus componentes. Esta ciencia tiene en cuenta, además, aquellos factores que de alguna forma alteran el comportamiento de la materia como pueden ser el tiempo y el espacio.

Al ponderar la importancia de la física, algunos de los materiales consultados para tratar de dejarte un contenido preciso, sugieren que ocupa el segundo lugar después de las matemáticas en cuanto a pureza de sus principios. Así mismo que es, sin dudas, una de las disciplinas académicas más antiguas registradas por la humanidad. La física se describe como una ciencia teórico experimental que busca demostrar la veracidad de las teorías que propone mediante su recreación en experimentos prácticos.

La importancia de la física también puede apreciarse en el hecho de que muchos la consideran como la ciencia fundamental, la base, principio o núcleo de otras ciencias. Su extensa historia, desarrollo, amplio campo de estudio y aplicación con respecto a las demás dan soporte científico a esta afirmación. Además, es posible encontrar, dentro de su campo de estudio, el tratamiento y explicación de fenómenos electrónicos, químicos y biológicos, por solo citar algunos ejemplos.

Importancia de la física. Su historia

Es imposible hablar sobre la importancia de la física y no adentrarnos un poco en su muy extensa y rica historia. La cual, nos gusta pensar, que ha quedado descrita a partir del orden cronológico de los hechos que han marcado el desarrollo de la propia ciencia.

Primeros destellos. La Filosofía Natural Griega.

Los primeros trabajos que se pueden enmarcar en el campo de la física tienen más de dos mil años de antigüedad y se remontan a la antigua Grecia. Donde tuvo sus orígenes como parte del desarrollo filosófico que marcó la época y era conocida como filosofía natural. Es por ello que, muchas veces escuchamos en clases de física nombre de prominentes filósofos griegos como Tales de Mileto, Demócrito, Aristarco o Aristóteles. Sin embargo, su desarrollo ha estado siempre muy relacionado con la necesidad del hombre de encontrar explicaciones lógicas a los fenómenos naturales que lo rodean por lo que podemos ubicar sus albores casi en el mismo nacimiento del hombre.

La Iglesia Católica y el Oscurantismo

Pese a que fueron los primeros en tratar de buscar explicaciones, desde el incipiente punto de vista físico, muchas de las teorías sugeridas por los filósofos griegos eran erradas. Sin embargo, no podemos menospreciar su importancia pues se consideraron válidas por mucho tiempo, sobre todo, por el apoyo que recibieron luego de la Iglesia Católica.

Es precisamente la Iglesia Católica, quien más tarde frenaría el desarrollo de muchas ciencias, incluida la física en una etapa marcada por el oscurantismo. Este último con sus dos vertientes fundamentales, una la de restringir el conocimiento a las élites de poder y la otra; marcada por hacer del conocimiento poco accesible y difícil de entender. Lo que provocó que por muchos años se asumieran solamente como ciertas las hipótesis y planteamientos que apoyara la poderosa y dominante religión católica.

La revolución Científica del Recentismo

A pesar de las férreas restricciones impuestas por la dominación intelectual de la iglesia, siempre existieron hombres que se manifestaron inconformes con las teorías aceptadas hasta enNicolás Copernicotonces. Pues no encontraban en ellas explicaciones coherentes a los fenómenos que los rodeaban. Es así como para finales del Recentismo ocurre la llamada Revolución Científica. En ella quedan registradas importantes ogras y autores que empiezan a entender mucho más la importancia de la física y a darle a esta la estructura de la ciencia que conocemos hoy. Es en esta etapa donde Nicolás Copérnico escribe su libro: Sobre el movimiento de las esferas celestes (De revolutionibus orbium coelestium). Esta obra y el resto de su trabajo quedarían registradas en la historia coma la primera vez que alguien iba en contra de las teorías de la iglesia al respecto.

Galileo GalileiOtro de los grandes hombres que ganaría terreno para la física y su importancia en el desarrollo de la humanidad durante esta etapa sería Galileo Galilei. Este catedrático de la Universidad de Pisa, cambiaría la historia de la ciencia. Galileo fue el primero en emplear métodos científicos e incluir la experimentación como forma de verificar la veracidad de los planteamientos. Entre sus logros se incluyen las mejoras realizadas al telescopio y sus múltiples observaciones a los cuerpos celestes. Apoyó fervientemente los planteamientos de Copérnico y planteó las primeras leyes del movimiento. Sus trabajos marcaron la ruptura irreconciliable con las teorías defendidas por la iglesia y dieron punto de partida a otros grades de la ciencia como Kepler, Pascal y Huygens. Galileo Galilei es considerado el padre de la astronomía y de la física moderna.

Siglo XVII. Importancia de la Física; los Aportes de Sir Isaac Newton

Sir Isaac NewtonBajo la influencia de sus ilustres predecesores, para la segunda mitad del siglo XVII, Sir Isaac Newton escribe su obra: Principios matemáticos de la filosofía natural. Este material, considerado por muchos como la obra científica más importante de la historia, marcaría un hito fundamental en el desarrollo de la física. En él quedaba planteada la famosa Ley de Gravitación Universal y promulgadas las muy conocidas Leyes de Newton. Estas dejaban establecidas las bases de la mecánica. Newton también escribiría importantes materiales sobre la luz (espectro de colores de la luz al pasar por un prisma), la óptica, el origen de las estrellas, la conversión térmica, entre otras.

A partir de la obra de Newton la percepción sobre la importancia de la física cambió, pues su aplicación y entendimiento serían mucho más amplios que hasta el momento.  Muchos consideran a que su trabajo está presente en todos los estudios y descubrimientos en el campo de la física desde entonces. Por otra parte, y sin lugar a dudas, inspiró a otros científicos de la época como:  Bernoulli, Hooke y Boyle. Así mismo se dice que propició el surgimiento y desarrollo de otras disciplinas de estudio como la óptica, la termodinámica, la mecánica estadística y la mecánica de fluidos.

Siglos XIX y XX

Durante los siglos XIX y XX la física continuó su vertiginoso avance. En el primero de ellos son muy relevantes los trabajos de Michael Faraday, Georg Simon Ohm, Luigi Galvani y James Clerk Maxwell. La mayoría de ellos relacionados con el magnetismo y la electricidad, llevando finalmente a la unificación de estas en una sola disciplina denominada electromagnetismo. Es relevante destacar en esta época los primeros descubrimientos sobre la radioactividad.

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Ya durante el siglo XX la importancia de la física y su campo de aplicación habían alcanzado toda la atención de la comunidad científica internacional. Los gobiernos y grandes empresas apuestan por su desarrollo y estimulan las investigaciones que se llevan a cabo. Con el legado de siglos anteriores y las nuevas mentes que se incorporan, algunos de los avances más significativos del siglo fueron:

Algunos avances de la física durante el siglo XX.

  • 1904, Hantarō Nagaoka, físico japonés, propone el primer modelo del átomo.
  • La primera mitad del siglo fue testigo del paso por este mundo de uno de los hombres más brillantes de la historia. Era de origen judío, este científico alemán que respondía al nombre de Albert Einstein y al cual se le atribuyen varios de los descubrimientos más importantes en el campo de la Física. Siendo aún un joven desconocido, planteó en 1905 su Teoría de la Relatividad Espacial. Esta estaba brillantemente sustentada sobre conceptos y postulados que sobresalían por su simplicidad. De ella, además, se derivaría la muy conocida equivalencia entre la masa y la energía: E=mc². Otros de sus trabajos publicados ese mismo año (1905), sentarían bases importantes en los campos de física estadística y de la mecánica cuántica.
  • En 1911, Lord Ernest Rutherford planteó, que, como resultado de sus estudios y experimentos, era posible deducir la existencia del núcleo atómico, el cual estaría cargado positivamente.
  • Para el año 1913 el físico danés Niels Bohr, propone otro modelo atómico que sustituye al de Nagaoka que introduce por primera vez la cuantización.
  • 1915, el ya famoso Einstein, reformula el concepto de gravedad como parte de su Teoría de la Relatividad General. Esta, entre otras consecuencias, provocó que tomara connotaciones científicas el estudio de la evolución del universo. Más adelante su trabajo se enriqueció con predicciones obre la curvatura de la luz, el efecto fotoeléctrico y otros aportes a la ciencia. Su vasta obra propició que se le entregara el Premio Nobel de Física en 1921.
  • Entre 1925 y 1926 Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger y Paul Adrien Maurice Dirac, hicieron nuevos aportes en la formulación de la mecánica cuántica.
  • Durante la década de 1940 los trabajos de importantes físicos como Julian Schwinger, Richard Feynman, Tomonaga y Freeman Dyson, permitieron formular la teoría de la electrodinámica cuántica.
  • Entre 1954 y 1970 se desarrolló un modelo estándar que permitió predecir las propiedades y el comportamiento de partículas no observadas hasta el momento.

Importancia de la Física para la humanidad

Importancia de la Fisica para la humanidadLa importancia de la física para la humanidad es un tema tan evidente que quizás algunos piensen que no es necesario que se mencione en un artículo. Sin embargo, creemos que por esta misma relevancia si lo es, así que nos atreveremos a dejarte nuestras impresiones.

En nuestro concurrido y alborotado día a día, es casi imposible que demos un paso y no nos encontremos con la física.  Nuestro mundo está mucho más conectado que el de épocas anteriores. En estos días viajamos, nos comunicamos fácil y rápidamente, hacemos negocios a largas distancias y hasta nos relajamos, prácticamente sin esfuerzo. Solo con pequeñas nociones de la física y mucho de observación nos podremos dar cuenta de que está prácticamente en todas partes. Sus descubrimientos han sido aplicados en disímiles esferas científicas y productivas, en las cuales se han generado incontables avances tecnológicos que afectan nuestras vidas de muchas maneras.

La física tiene la capacidad de jugar un papel importante en la búsqueda de soluciones a muchos de los problemas que enfrenta la raza humana. Seguidamente y para brindarte algunas nociones sobre la importancia de la física para la humanidad te dejo algunos de sus aportes a nuestras vidas.

Importancia de la física. Electricidad.

Aunque aún en muchas regiones del planeta es un lujo al que no todos pueden acceder, la electricidad es uno de los aportes más utilizados y difundidos de la física. Sin lugar a dudas, esta rama de la ciencia es uno de los descubrimientos más importantes de la humanidad. Hoy solo te dejamos un pequeñísimo resumen y la promesa de ampliar este interesante tema en artículos venideros.

Los estudios sobre la electricidad tienen sus orígenes en simples observaciones aisladas y especulaciones de algunos científicos destacados. Sus posibles aplicaciones en la cura de ciertas dolencias y algunos descubrimientos arqueológicos impulsaron a los hombres a profundizar los estudios al respecto. Lo que fue solo un espectáculo en los salones de ilusionismo y magia luego sería una parte importante de nuestra vida.  Luego de muchos años de historia y arduo trabajo de grandes hombres como Henry Cavendish, Luigi Galvani, Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, Benjamin Franklin, André-Marie Ampère, Michael Faraday, Georg Simon Ohm, James Clerk Maxwell, ente otros, supimos que la electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.

Con el tiempo y gracias a la comprensión adecuada de la física que nos proporcionaron tantos científicos, hemos sido capaces de aprovechar la electricidad en disímiles esferas del desarrollo humano. Es así como a partir de la Primera Revolución Industrial, esta rema de la física empieza a ser utilizada en varios avances tecnológicos.

Algunas de las primeras aplicaciones de la electricidad

  • En 1800 Alessandro Volta inventó la pila voltaica que permitiría suministrar corriente eléctrica de forma continua.
  • Telégrafo eléctrico de Samuel Morse (1833). Se considera la primera aplicación práctica de carácter generalizado de la electricidad. Abriría una nueva época en el desarrollo de las telecomunicaciones y daría continuidad a los telégrafos que lo antecedieron.
  • Iluminación eléctrica de calles y viviendas para finales del siglo XIX: marco el inicio de la generación masiva de electricidad. Fue uno de los momentos que hicieron de la electricidad una de las fuerzas impulsoras de la Segunda Revolución Industrial.

A partir de la Segunda Revolución Industrial, continúan apareciendo aplicaciones para la electricidad. En este período y los años siguientes aparecerían en la escena mundial nombres como Alexander Graham Bell, Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, entre otros. Estos grandes hombres, a partir de su manera revolucionaria de entender la relación entre investigación y producción mercantil, convertirían la innovación tecnológica en uno de los componentes más importantes de la actividad industrial. Así se aplicaría la electricidad a grandes inventos como:

  • El teléfono, el fonógrafo, el dictáfono, el quinetoscopio (precursor de los proyectores cinematográficos), surge y se perfecciona la lámpara incandescente, etc.
  • Invenciones en el campo del electromagnetismo como el sistema polifásico de distribución eléctrica, el motor de corriente alterna, la transferencia inalámbrica de corriente mediante ondas electromagnéticas, desarrollo de dispositivos de iluminación fluorescentes, transformador resonante o bobina de Tesla, ente otros.

Actualmente nuestros conocimientos sobre la electricidad y otras ramas de la física nos permiten utilizarla en diferentes áreas del conocimiento y el desarrollo.  Algo tan básico como crear un diferencial de voltaje a través de una simple batería nos permite hacer que los electrones se muevan creando así la base de la electricidad. Los electrones en movimiento alimentan los circuitos que permiten el funcionamiento de radios, televisores, luces y cualquier otro dispositivo electrónico de los miles que forman parte de nuestra vida.

Importancia de la física. Invención de los transistores.

Importancia de la Fisica. TransistoresLa importancia de la física para la humanidad está muy relacionada con el desarrollo de la industria electrónica y el uso de los llamados semiconductores. Como ocurre con la electricidad, de este tema pudiéramos estar escribiendo varios artículos sin saber cuándo terminar. Hoy te propongo conversar muy brevemente también, sobre uno de ellos: los transistores.

Los transistores no son más que componentes electrónicos que han sido desarrollados a partir de nuestra comprensión de la física y su aplicación en la creación de nuevas tecnologías. Estos son utilizados para producir una señal de salida a partir de otra de entrada. Es un dispositivo muy versátil que puede ser utilizados como oscilador, amplificador, conmutador o rectificador de señales.

Su invención se atribuye a los Laboratorios Bell y su desarrollo ha estado muy aparejado al desarrollo de la industria electrónica. Forma parte de los circuitos integrados que dan vida a prácticamente en todos los equipos electrónicos que utilizamos a diario como: radios, televisores, equipos de sonido, audio y video, relojes digitales, computadoras, tabletas, equipos médicos de alta tecnología, teléfonos celulares, entre otros.

Importancia de la física. Industria aeroespacial.

Importancia de la Fisica. Industria AeroespacialLa importancia de la física está muy latente en la Industria Aeroespacial. Esta es una de las ramas del desarrollo de la humanidad donde esta ciencia tiene un amplio campo de aplicación. Es en ella donde encontramos la interesante ocupación de diseñar, fabricar, comercializar y dar mantenimiento a los varios tipos de aeronaves, naves espaciales y cohetes que han permitido al hombre conquistar el cielo y el espacio.

La Industria Aeroespacial es un complejo sector del desarrollo que ha sido ampliamente potenciado de forma generalizada por las grandes potencias mundiales. En él confluyen varias ramas de la física que se complementan con otras ciencias para obtener los equipos que conocemos hoy. Una de las más importantes es la Aerodinámica. Esta estudia el movimiento y el comportamiento del aire cuando un objeto se desplaza en su interior y a su vez es una rama de la Mecánica de Fluidos. Esta última es la ciencia que se ocupa del estudio de los movimientos de los fluidos y las fuerzas que los provocan.

Aeronáutica

Para hacer más ilustrativa la importancia de la física para la industria aeroespacial imagínate un avión. Los aviones son capaces de volar a partir del entendimiento de las fórmulas de dinámica de fluidos de Bernoulli y su aplicación por ejemplo en el diseño de su forma. Así mismo es posible calcular la cantidad de carga que puede elevar y transportar a partir del cálculo de la potencia de los motores y la resistencia que opondrán a fuerzas como la gravedad. Por otra parte, es posible comprobar como las formas y operatividad de las alas propiciará la elevación de este. La física también está presente en los cientos de dispositivos eléctricos y electrónicos que aseguran las operaciones de las aeronaves modernas.

Vuelos espaciales

Los vuelos espaciales y los dispositivos y equipos que intervienen en ellos también tienen un alto contenido de física. La ciencia utilizada en la fabricación de los cohetes utilizados en el despegue depende en gran medida de la física, específicamente de las fórmulas de empuje y combustión que ella propone. Con estas ecuaciones, podemos, por ejemplo, calcular el empuje necesario para lograr el despegue.

Así mismo, la física, permite conocer que la baja presión fuera de las cápsulas espaciales tiene que superarse mediante un sello con la resistencia adecuada para resistirla. La física ha permitido crear los escudos térmicos que protegen a las naves espaciales y misiles balísticos de las altas temperaturas producidas por el rozamiento con las capas altas de la atmósfera durante su entrada o salida al espacio. Está presente también en la construcción de las plataformas de lanzamiento y en el cálculo de trayectorias de vuelo y aterrizaje de las naves.

Importancia de la física. Energía nuclear.

Importancia de la Fisica. Energia NuclearUno de los campos de estudio de la física que más polémica ha generado a lo largo de su historia es el entendimiento de las reacciones que se producen dentro del núcleo de las partículas que forman la materia. La energía que se libera durante estas reacciones, ya sea de forma espontánea o artificial, es la llamada energía nuclear. La importancia de la física en este sentido radica en que ha permitido recrearlas y entenderlas, dando al ser humano la capacidad de utilizarla.

La energía desprendida de los procesos y reacciones nucleares proviene del movimiento de las partículas subatómicas. Estas, al interactuar con la materia que las rodea, producen energía térmica que, a su vez, puede ser transformada en energía mecánica. Esta última es la que propicia el funcionamiento de motores, turbinas, automóviles, buques, industrias, aeronaves, entro otras aplicaciones que utilizamos en nuestra vida diaria.

Desafortunadamente la polémica comienza con la naturaleza que damos a este conocimiento. Para nadie es un secreto que los avances en este campo propiciaron el surgimiento de las armas de destrucción masiva más poderosas del mundo: las bombas atómicas. Sin embargo, el entendimiento de esta materia tiene la posibilidad de permitirnos producir cantidades incalculables de energía que podemos aprovechar en fines no militares. Las reacciones nucleares podrían ser la solución a nuestras futura necesidades energéticas en un mundo donde dependemos prácticamente de los combustibles fósiles (recurso finito) para generar la energía que necesitamos.

Importancia de la física para la medicina

Como sucede con la mayoría de las esferas del desarrollo moderno, la importancia de la física para la medicina es un tema muy latente. Cientos de los equipos médicos que se utilizan diariamente en todos los hospitales y centros de salud del mundo dependen de descubrimientos, aplicaciones o ramas científicas derivadas de la física.  Entre ellos podemos encontrar equipos de rayos X, de radioisótopos, tomografía computarizada y por emisión de positrones, las imágenes por ultrasonidos y resonancia magnética nuclear. Además, el láser utilizado en varios procedimientos médicos, los microscopios electrónicos, la radiación sincrotrón y la electrónica presente en ellos dependen de los avances en física.

Importancia de la Física en el Crecimiento Económico

Importancia de la Fisica. Crecimiento economicoLa física en el corazón de la actividad industrial

La física es vital para el crecimiento económico de un país. Esta ciencia está presente en la mayoría de las empresas que constituyen la base de la producción económica del mundo, brindando empleo a millones de personas en las más distantes geografías. La importancia de la física se ve reflejada en los sectores que impulsan la llamada economía del futuro. Esta última basada en ramas de desarrollo como la biotecnología, la agricultura, la electrónica, los servicios empresariales, el uso de energías renovables como la eólica, la nuclear y la hidráulica, entre otras.

En las ramas más fuertes de la economía de un país es donde mejor puede observarse la importancia de la física en el crecimiento económico. En ellas está presente la actividad innovadora basada en los conocimientos de la física y se sabe que estas generan miles de millones de ingresos anuales. Un ejemplo de ello son las empresas que producen semiconductores o dispositivos partes y piezas electrónicas como pudieran ser Seagate, Western Digital, IB, Samsung, entre otras. Estas, crean productos y servicios que permiten el crecimiento en otros sectores como el aeroespacial y el eléctrico. Por su parte algunas tecnologías relacionadas con la física como la fotónica y la óptica de precisión impulsan el progreso de las ciencias de la información y la medicina.

“Existen indicios de que la física y las industrias dedicadas directamente a su desarrollo puede liderar la recuperación económica de algunos países industrializados como Reino Unido donde. las exportaciones basadas ​​en la física ascendieron a más de £ 100 mil millones en 2009.”

La Física es un controlador de crecimiento industrial.

La importancia de la física en el crecimiento económico es tan notable que muchos autores la ubicas en plano de controlador de crecimiento industrial. Este hecho es muy evidente si pensamos en que el desarrollo industrial ha estada muy de la mano al desarrollo de la ciencia. Desde la generación de energía hasta los avances en campos tan aparentemente distantes como la medicina, la física juegan un papel crucial como impulsora de la innovación y el desarrollo de nuevas tecnologías. Se dice que las empresas destacadas en este sentido han encontrado una importante clave para crear una estrategia industrial próspera, sostenible y beneficiosa.

Información economía

En la llamada era digital el uso de las nuevas tecnologías para llevar el registro de las actividades económicas se hace cada vez más común. Estas han llegado para darnos una poderosa herramienta de trabajo que facilita nuestra labor diaria y permiten que se gane en eficiencia y seguridad en las operaciones que se registran.

La importancia de la física también puede apreciarse en el hecho en que los grandes avances de la era digital se basan en la aplicación de importantes descubrimientos físicos aplicados a la industria electrónica. Desde este punto de vista, la física apuntala la infraestructura productiva, no solo a través de elementos como el láser, la fotónica y los semiconductores, sino a través de la extensa red de conocimiento y los poderosos sistemas sobre los que descansa la actividad económica mundial. ¿Dónde estarían nuestras economías occidentales modernas sin computadoras? No podríamos construir la electrónica en la que confían las computadoras modernas sin el conocimiento, por ejemplo, de la mecánica cuántica.

Importancia de la física para la sociedad

Importancia de la Fisica para la SociedadAntes de terminar quería dejarte un breve análisis sobre la importancia de la física para la sociedad. Esta ciencia puede desempeñar un papel importante en el desarrollo de estrategias sociales para combatir el cambio climático, propiciar el desarrollo de energías más limpias y de avances tecnológicos que nos permitan continuar habitando nuestro planeta.

  • La física genera los conocimientos fundamentales que serán, sin dudas, la base de futuros avances tecnológicos que continuarán impulsando los motores de la economía mundial.
  • Contribuye a la creación y desarrollo de la infraestructura tecnológica sobre la que se ocurre nuestro propio desarrollo social.
  • Es un elemento importante en la educación de otros profesionales que contribuyen al desarrollo de las sociedades como químicos, ingenieros, informáticos, así como en los practicantes de otras ciencias físicas y biomédicas.
  • Amplía y mejora nuestra comprensión de otras disciplinas, como las ciencias agrícolas, químicas, biológicas y ambientales. Además de la astrofísica y la cosmología, temas de gran importancia para todos los pueblos del mundo.
  • Mejora nuestra calidad de vida al proporcionar la comprensión básica necesaria para desarrollar nuevos instrumentos y técnicas para diversos campos del desarrollo social.
  • La industria de las telecomunicaciones, incluido el desarrollo de Internet, se ha beneficiado de la física. Es posible encontrar su aplicación desde ondas de radio hasta cables de fibra óptica. La industria de la computación depende de la investigación de la física en campos tan fundamentales como los semiconductores, el magnetismo, entro otros, para construir procesadores, tarjetas, discos duros, etc.
  • Muchos bienes de consumo se desarrollaron a partir de investigaciones físicas. Entre ellos, miles de dispositivos domésticos como microondas, hornos electrónicos, televisores, sistemas de iluminación, teléfonos, entro otros.

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