Per què ciències?

Molt abans que el planeta Terra es formara, l’homo sapiens caminara sobre ell i s’inventaren la comunicació o les matemàtiques, van aparèixer la matèria i l’energia. Així va nàixer la FÍSICA. I no gaire després, amb els primers àtoms i molècules, la QUÍMICA.

Aquestes branques de la ciència van existir des de l’origen de l’Univers i perduraran fins al final de l’existència actual. Gràcies a elles podem gaudir el truc d’un mag, portar ulleres, tindre mòbils o entendre com mor una estrela. No existeix aventura més apassionant que desentranyar els seus misteris!

Una de les més senzilles considera tres grans branques de coneixement:

– La física clàssica s’encarrega de l’estudi d’aquells fenòmens que tenen una velocitat relativament petita comparada amb la velocitat de la llum i les escales espacials de la qual són molt superiors a la grandària d’àtoms i molècules.

– La física moderna s’encarrega dels fenòmens que es produeixen a la velocitat de la llum o valors pròxims a ella o les escales espacials dels quals són de l’ordre de la grandària de l’àtom o inferiors.

– La física contemporània estudia els fenòmens no-lineals, la complexitat de la naturalesa, els processos fora de l’equilibri termodinàmic i dels fenòmens que ocorren a escales microscòpiques.

Ara bé, la física compta amb quatre pilars bàsics:

– La mecànica clàssica, el propòsit de la qual és estudiar les lleis que governen el moviment dels cossos.

– L’electrodinàmica clàssica, dedicada a l’estudi dels fenòmens que involucren càrregues electromagnètiques.

– La física quàntica, utilitzada per a descriure el món macroscòpic sota la hipòtesi que estan formats per cossos microscòpics les lleis dels quals coneixem.

– I la termodinàmica, juntament amb la física estadística, utilitzada per a estudiar als sistemes formats per moltes partícules, com per exemple els fluids (gasos i líquids).

I això no és tot! La física presenta moltes més àrees de coneixement per a explorar, per exemple:

1.- La mecànica, que estudia el moviment dels objectes en l’espai o l’efecte de les diferents forces sobre ells.

2.- La termodinàmica, centrada en l’estudi de tots aquells fenòmens vinculats a la temperatura, les seues variacions, la generació i transmissió de l’energia calorífica i els efectes que aquests canvis generen sobre els cossos.

3.- L’òptica, que abasta l’estudi dels fenòmens vinculats a l’energia lumínica.

4.- L’acústica, encarregada de l’estudi del so, la seua mesura, les seues propietats i efectes sobre els cossos.

5.- L’electromagnetisme, que estudia els fenòmens electromagnètics, electricitat i magnetisme, tant combinats com separats.

6.- La mecànica quàntica, s’ocupa de l’estudi del comportament, propietats i interaccions dels àtoms i les partícules subatòmiques.

7.- La física nuclear, en gran manera vinculada a l’anterior, abasta l’energia i els efectes de la unió o divisió dels àtoms.

8.- L’astrofísica, és la branca que s’encarrega de l’estudi dels cossos celestes des de l’anàlisi de les seues propietats i comportament.

9.- La biofísica, l’objectiu de la qual és explicar el funcionament físic dels organismes i l’ús de l’energia per part d’aquests.

A l'igual que la física, pot classificar-se de moltes formes, sent les seves principals branques de coneixement:

1.- La química orgànica, també coneguda com a química del carboni, és la branca de la química que s’encarrega de l’estudi de la nombrosa quantitat de molècules que contenen carboni, és a dir, els compostos orgànics.

2.- La química inorgànica, estudia, extreu i sintetitza les qualitats òptiques, elèctriques i magnètiques d’aquells compostos químics conformats per àtoms no carbònics.

3.- La química analítica, és la part de la química que es dedica a l’estudi de la composició química de materials, desenvolupant i millorant mètodes i instruments amb la finalitat d’obtenir informació de la naturalesa química de la matèria.

4.- L’estequiometria, s’encarrega d’estudiar les relacions de pes, massa, mol, volum, etc., de les substàncies que participen en una reacció química.

5.- La química tècnica o enginyeria química, es dedica a la concepció, disseny, desenvolupament, investigació, obtenció, etc., de substàncies, en processos industrials que depenen de processos químics.

6.- La físico-química, s’encarrega d’estudiar els fenòmens comuns a aquestes dues ciències com la termoquímica, electroquímica, cinètica química, etc.

7.- La bioquímica, es dedica a l’estudi dels processos químics en els éssers vius.

8.- L’astroquímica, s’ocupa de l’estudi composicional dels astres. Aquesta especialitat suposa la unió de l’astrofísica amb la química.

PER QUÈ ÉS IMPORTANT ESTUDIAR AQUESTES ASSIGNATURES?

Com s’ha esmentat al principi, vivim en un món científic i tecnològic en el qual quasi qualsevol activitat del nostre dia a dia està relacionada amb aquestes àrees, no sols els experiments del Formiguer. Per això no és sorprenent la seua presència en tot el que ha representat el progrés científic i tècnic, des de les aplicacions més mundanes als últims avenços, per exemple:

– l’aigua potable que surt de l’aixeta no seria possible sense els sistemes de depuració (química) i transport (física).

– els mòbils no funcionarien sense l’electricitat (física) que s’emmagatzema en bateries de propietats específiques (química).

– les vacunes que s’estan preparant per al COVID-19 tenen un fonament químic i l’intercanvi d’informació via internet entre els diferents centres d’estudi és un clar exemple d’aplicacions de la física (monitors, xarxes, energia).

ASSIGNATURES IMPARTIDES PEL DEPARTAMENT

A més de Biologia i Geologia en 1r, 3r i 4t ESO, i Biologia, CMC i CTMA a Batxillerat, tenim:

– Física i Química, de 2n a 4t de l’ESO.

– Àmbit STEM en 2n i 3r ESO.

– Ciències Aplicades en 1r de FPB.

– Física en Batxillerat.

– Química en Batxillerat.

QUINS ESTUDIS DEMANDEN CONEIXEMENTS D’AQUESTES ASSIGNATURES?

Pràcticament TOTS, la llista és massa llarga com per a llistar-la completa, però entre els més destacats:

– Imprescindible per obtenir el títol d’ESO.

– Essencials per a desenvolupar un Batxillerat de ciències amb garanties.

– En multitud de cicles d’FP d’aplicació pràctica com: electricitat i electrònica, informàtica i comunicacions, edificació i obra civil, fusta i moble, energia i aigua, fabricació mecànica, imatge i so, indústries alimentàries, marítim-pesquera, transport, manteniment de vehicles, químiques i laboratori, control de qualitat, seguretat i medi ambient, etc.

– Sense oblidar els estudis universitaris tant de ciències pures (matemàtiques, física, química), com en ciències (biotecnologia, enginyeria forestal i del medi natural, ciències ambientals, biomèdica, ciències de la mar), tecnològics (informàtica, electrònica, industrial), enginyeries en general (arquitectura, enginyeria civil, obres públiques, agroalimentària, aeronàutica, naval), ciències de la salut (farmàcia, medicina, medicina forense), dobles graus, màsters, etc.

QUINES APLICACIONS PROFESSIONALS TINDRAN AQUESTS ESTUDIS?

És immediat deduir el gran nombre de professions que demanden aquests coneixements, no sols les directament relacionades amb la llarga llista d’estudis anteriors sinó moltes altres tant o més conegudes, però de les quals moltes vegades no som conscients. Des de cossos de seguretat (policia, guàrdia civil, exèrcit) a protecció civil o bombers, passant per tècnics de duanes, control de fronteres, controls de qualitat i fitosanitaris (materials, productes alimentaris, aigües, piscines, temperatura) i un llarguíssim etcètera que estem desitjant ajudar-te a descobrir.