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    1.3 División de la Fisica

    DIVISION DE LA FISICA

    La Física se divide para su estudio en dos grandes grupos:

    ·         la Física clásica

    ·         la Física moderna.

     La Física clásica estudia todos aquellos fenómenos de los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz.

     La Física moderna se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Esto debido a que la física clásica no describe con precisión los fenómenos que se suceden a la velocidad de la luz. En la física moderna también se estudian los fenómenos subatómicos.
     

    FISICA CLASICA

     

    Se denomina física clásica a la física basada en los principios previos a la aparición de la física cuántica. Incluyen estudios del electromagnetismo, óptica, mecánica y dinámica de fluidos, entre otras. La física clásica se considera determinista (aunque no necesariamente computable o computacionalmente predictible), en el sentido de que el estado de un sistema cerrado en el futuro depende exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.

    Algunas veces se reserva el nombre física clásica para la física pre relativista, sin embargo, desde el punto de vista teórico la teoría de la relatividad introduce supuestos menos radicales que los que subyacen a la teoría cuántica. Por esa razón resulta conveniente desde un punto de vista metodológico considerar en conjunto las teorías físicas no-cuánticas.

     

    Dentro de la categoría de la física clásica se incluyen:

    • Mecánica Clásica:
      • Leyes del movimiento de Newton.
      • Los formalismos clásicos Lagrangianos y Hamiltonianos.
      • La mecánica de medios continuos que incluye la mecánica de sólidos y la mecánica de fluidos.
    • Termodinámica clásica.
    • Teoría clásica de campos:
      • Electrodinámica Clásica (ecuaciones de Maxwell).
      • Teoría General de la Relatividad
      • Teoría de la Relatividad Especial.
    • Teoría del Caos clásica y dinámica no lineal general.

    Matemáticamente, la física clásica es aquella en cuyas ecuaciones no aparece la constante de Planck.

     

    Asunciones básicas

    Aunque la mecánica pre relativista y la mecánica relativista difieren en algunos supuestos básicos, aun así comparten entre sí algunas asunciones básicas que comparten la mecánica pre relativista y la mecánica relativista pero no la mecánica cuántica son:

    1. Objetividad de las magnitudes físicas, según la cual magnitudes como la posición, el momento lineal, la velocidad, el momento angular, etc. pre-existen con independencia del observador y tienen un valor bien definido para cada instante del tiempo.
    2. Determinismo de la evolución temporal del sistema, que implica que los valores de las magnitudes físicas del sistema satisfacen ecuaciones diferenciales bien definidas de tal manera que conocidos los valores iniciales puede predecirse el valor de dichas magnitudes en el futuro a partir de las ecuaciones diferenciales.

    Límite de validez

    En la inmensa mayoría de aplicaciones prácticas del mundo macroscópico no hay restricciones de la aplicación de la física clásica y sus principios, ya que son muy pocos los sistemas que realmente requieren un tratamiento cuántico o relativista. Sin embargo, al tratar con átomos aislados o moléculas, las leyes de la física clásica no describen correctamente esos sistemas. Incluso la teoría clásica de la radiación electromagnética es, de alguna manera, limitada en su capacidad de proveer descripciones correctas, dado que la luz es inherentemente un fenómeno cuántico. Al contrario que la física cuántica, la clásica se caracteriza, generalmente, por un principio de completo determinismo.

    El paradigma actual principal de la física es que las leyes fundamentales de la naturaleza son las leyes de la física cuántica y la teoría clásica es la aplicación de las leyes cuánticas al mundo macroscópico. Aunque en la actualidad esta teoría es más asumida que probada, uno de los campos de investigación más activos es la correspondencia clásica-cuántica. Este campo de la investigación se centra en descubrir cómo las leyes de la física cuántica producen física clásica en el límite del mundo macroscópico.

     

    La física clásica se divide en cinco grandes apartados, que corresponden a otros tantos grupos de propiedades de los cuerpos. Veamos:

    ©      Acústica: estudia los fenómenos relacionados con el sonido.

    ©      Electromagnetismo: considera los fenómenos relativos a las cargas eléctricas fijas o en movimiento.

    ©      La mecánica: estudia el movimiento y las causas que lo producen. Este tipo se divide a su vez en cinemática, estática y dinámica.

    ©      La óptica: se ocupa de los fenómenos relacionados con la luz.

    ©      La termodinámica: estudia los fenómenos relacionados con la temperatura de los cuerpos y las relaciones entre calor y trabajo.

     

     

     

     

    FISICA MODERNA

    La física moderna comienza a principios del siglo XX, cuando el alemán Max Planck, investiga sobre el “cuanto” de energía,Planck decía que eran partículas de energía indivisibles, y que éstas no eran continuas como lo decía la física clásica, por ello nace esta nueva rama de la física que estudia las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. (También se le llama física cuántica).

    En los temas anteriormente tratados, la física clásica no servía para resolver los problemas presentados, ya que estos se basan en certezas y la física moderna en probabilidades, lo que provocó dificultades para adaptarse a las nuevas ideas. Los temas tratados anteriormente no podían ser resueltos por la física clásica.

    En 1905, Albert Einstein, publicó una serie de trabajos que revolucionaron la física, principalmente representados por “La dualidad onda-partícula de la luz” y “La teoría de la relatividad” entre otros. Estos y los avances científicos como el descubrimiento de la existencia de otras galaxias, la superconductividad, el estudio del núcleo del átomo, y otros, permitieron lograr que años más tarde surgieran avances tecnológicos, como la invención del televisor, los rayos x, el radar, fibra óptica, el computador etc.

    La misión final de la física actual es comprender la relación que existe entre las fuerzas que rigen la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Comprender y lograr una teoría de unificación, para así poder entender el universo y sus partículas. Se conoce, generalmente, por estudiar los fenómenos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores.

    Se divide en:

    La mecánica cuántica

    La teoría de la relatividad


    Casi todo lo planteado en el siglo XIX fue puesto en duda y al final fue remplazado durante el siglo XX, y de esta misma forma puede ocurrir actualmente, a medida que se produzcan resultados las nuevas investigaciones, y se materialicen los nuevos conocimientos que se irán adquiriendo durante este nuevo siglo.

     

    Para comprender mejor el tema, aquí les presento unos videos relacionados.

     

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     FUENTES DE INFORMACION:
     
     
     Subido por: Mariana Elisa Ayala Calderón. 5º "G"
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