RESUMEN CAPITULO 1 Y 2

LIBRO: SUPERSTRINGS AND OTHER THINGS

AUTOR: CARLOS I CALLE

MICHAEL JOVAN CANO BUITRAGO

Cod.45132003

JUAN OSWALDO RODRIGUEZ QUINTANA

FISICA I

GRUPO: 15 Y 16

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

25 DE FEBRERO 2014

BOGOTA

CAPITULO 1

FISICA LA CIENCIA FUNDAMENTAL

El autor comienza dándonos principios básicos de la física y responde a las pregunta del por ¿Qué? Es importante la física en el diario vivir.

La física se ocupa de la forma en que funciona el universo al nivel más fundamental, desde el principio de los tiempos los seres humanos nos inquietamos más por nuestro origen y los fenómenos que nos rodean, por ello muchos genios curiosos a través de la historia han experimentado y descrito estos fenómenos. La mayoría del trabajo en la física depende de la observación y la medición, es una ciencia ineludible y necesaria para el desarrollo de la humanidad y por ello también está unida a las demás ciencias; la vida en la tierra, las cosas simples que suceden a diario y todo lo que sobreviene en el universo es física y entender éstos sucesos es el objetivo del libro “superstrings and other things”.

“el mayor misterio del mundo es que resulta comprensible”

Albert Einstein (1879-1955)

En la actualidad nuestro mundo evoluciona a pasos agigantados lo cual provoca una sed de conocimiento que a cada instante y con el transcurrir del tiempo se despierta más en nuestra vida.

Nosotros como seres humanos tenemos la capacidad de preguntarnos acerca de lo que sucede a nuestro alrededor es por esto que se vuelve imposible no percibir y dejar pasar por alto fenómenos de la naturaleza. Desde tiempos remotos dichos interrogantes han estado en la humanidad haciendo que los grandes científicos comenzaran a indagar y a tratar de dar posibles respuestas a estos.

A pesar de todas las adversidades, el conocimiento del hombre ha logrado un imprescindible progreso en diferentes áreas del saber, es allí donde la física, definida como un ciencia fundamental y como la esencia dinámica de la vida viene a jugar un papel sumamente importante en el desarrollo de dicho conocimiento, tratando de darle solución a problemas tales como el funcionamiento del universo a nivel fundamental y explicación a diferentes fenómenos de la naturaleza en pocas leyes como sea posible.

“No sé de dónde llegué, ni a dónde voy, ni quién soy, '' Fisico austríaco Erwin Schroedinger; del cual el autor hace referencia para decir que el ser humano siempre ha querido tener respuestas, y que en esto radica lo mas emocionante que para el es la búsqueda de las respuestas.

Literalmente todo lo que nos rodea es física, y ello esta dado por ciertas normas y leyes; la física como tal intenta descubrir el accionar del universo y explicar de forma que se haga con el menor número de leyes posibles.

El autor hace referencia a varias experiencias vividas por otros físicos tales como Albert Einstein que a sus veintidós años era un apasionado por la física y encontró un valor para el número de moléculas en determinada masa de cualquier sustancia, lo que hoy en día conocemos como numero de Avogadro.

Aunque la física es una ciencia se distingue de otras por su método empírico y experimental, el trabajo científico no es producir un producto terminado “No puede haber ningún destino justo para cualquier teoría'', escribió Albert Einstein, la ciencia debe ser refutada continuamente para acercarse cada vez más a la verdad certera de las cosas, el conocimiento científico progresa por conjeturas. En el libro hay un claro ejemplo que demuestra la evolución de las cosas por conjeturas científicas y avances a través del estudio de las bases que deja un científico a otro esta cadena es necesaria para desarrollar teorías verdaderas, para hablar de las ondas tuvieron que pasar varios sucesos evolutivos en donde muchos científicos participaron por ejemplo Joseph von FraunhoÈfer que descubrió que la aparente continuidad de espectro del sol es en realidad una ilusión, después de ello Heisenberg encontró una expresión matemática para las líneas espectrales, incluso para estar de acuerdo en un conjunto coherente de unidades fundamentales tuvieron que pasar varias cosas como medir con los codos o los pasos, antes de establecer un único sistema internacional.

`` No podía haber destino más justo para ninguno. . . que debe señalar el camino hacia una teoría más amplia en la que vive, como un caso límite ‘‘.

Albert Einstein

Este señalamiento lo refiere el autor para decir que la física es una ciencia en la que no prevalece crear un producto o algún tipo de objeto como otras ciencias; sino que en cambio es una ciencia netamente experimental, de la cual con los años se ha aprendido a través del ensayo y el error.

Se diferencia de otros tipos de ciencias u manifestaciones científicas debido a que es una ciencia empírica que solo se aprende practicándola constantemente.

“La base real de la ciencia es la posibilidad de refutación empírica”

Karl Popper – Filósofo de la ciencia.

Se hace referencia de este filosofo para tratar de decir que siempre que haya una teoría se podrá refutar debido a que no se tiene la certeza de que realmente esa teoría es cierta, y esto es uno de los aspectos que más emociona al autor de la física debido a que el método científico ha ido mejorando con el ensayo y error que a su vez a dado origen a conjeturas, críticas a las teorías, pruebas críticas y propias refutaciones que han hecho de esta ciencia cada día más completa; ”esto nos lleva a estar más cerca de la verdad” escribe Popper.

Se habla también de la incursión de la física y otras ciencias en campos que nunca se diseñaron para esto; pero a pesar de ello una y otras hacen que haya una sinergia y permite que la ciencia ahonde un poco más en teorías como la de la extinción en masa sucedida hace millones de años, a la cual hace referencia el autor.

A pesar de estas teorías que explicarían lo sucedido; existen muchas teorías que nunca fueron ni serán probadas correctas porque su determinación se basa en supuestos y a lo mejor nunca se pueda salir de estos supuestos, lo que si podrían lograr es ser más fuertes que otras teorías del mismo aspecto a explicar y así ser adoptadas como correctas o cercanas a la verdad aun así sin ser probadas correctas.

También el autor registra en el libro el proceso que debieron adoptar los científicos desde tiempos antiguos para adoptar un sistema de medidas que concordara para todos y así poder tener unanimidad en este tipo de unidades.

Habla de la medida más antigua registrada que al parecer fue el codo que consistía medir con la longitud del brazo, esta fue registrada por los egipcios.

Los romanos utilizaban pasos dobles y pasos milla ; y atraves de la historia se han desarrollado varios tipos de medidas como el de Thomas Jefferson que propuso un sistema basado en unidades de 10 , donde 10 pies sería una Década , 10 decadas una carretera , 10 caminos a Furlong , y 10 furlongs una milla; pero su trabajo fue en vano por que el Congreso no lo aprobó.

A pesar de ello en Francia se comenzó a gestar otro sistema con base en 10 unidades que se llamo Metrico Decimal y fue adoptado por Francia y Europa como Sistema de medidas en el siglo 19, luego comenzaron a aparecer medidas de volumen y otras cantidades.

Todas las propiedades mecánicas se pueden expresar en términos de tres cantidades físicas fundamentales: longitud, masa y tiempo.

Las unidades fundamentales son:

Longitud metro m

Kilogramo de masa kg

Tiempo segundo s

La física y las matemáticas están estrechamente entrelazados. Las matemáticas son una invención de la mente humana inspirada en nuestra capacidad para hacer frente con ideas abstractas, se ocupa de la física con el mundo material real.

Como menciona el autor las matemáticas no previeron fenómenos físicos que en ocasiones solo pueden ser explicados físicamente más que matemáticamente.

Podemos considerar que las matemáticas fueron creadas con un propósito, un fin, y es ser instrumento de la física para explicar los comportamientos y fenómenos en el universo.

El autor menciona un caso de los precursores de la física y las mediciones al cual hare referencia a continuación:

Las dimensiones de la Tierra han sido conocidas desde la época de los antiguos griegos. El astrónomo griego Eratosthenes, que vivió en el siglo III aC en Alejandría (Egipto), se le ocurrió un método muy inteligente para la obtención de la circunferencia de la Tierra. Eratóstenes había oído que en la ciudad de Siena, una ciudad antigua en el Nilo, cerca de Asuán de hoy, en el verano, el sol brillaba en la parte inferior de un pozo vertical al mediodía. Sin embargo, en su nativa de Alejandría, los rayos del sol no cayeron verticalmente abajo, pero si en un ángulo de 7 grados con la vertical. Este ángulo de 7 grados fue tomado alrededor de un cincuentavo de un círculo y eso significaba que la distancia entre Siena y Alejandría debia ser de un cincuentavo de la circunferencia de la tierra. Durante el tiempo de Eratosthene, la distancia entre ellos dos ciudades se estimó en 5.000 estadios. De modo que la circunferencia de la tierra fue 50 veces esa distancia o 250 000 estadios. Aunque la longitud exacta de esa unidad griego no es conocida, sí sabemos que la longitud de un estadio griego varió entre 154 y 215 metros. Si utilizamos un promedio valor de 185 m, el resultado es sólo un 15% más grande que mediciones modernas, un logro notable.

CAPITULO 2

LA DESCRIPCION DE MOVIMIENTO

`` Para entender el movimiento es entender la naturaleza'',

Leonardo da Vinci

El autor toma referencia de Leonardo da Vinci para dar la idea de que Si entendemos cómo un objeto se mueve, podríamos ser capaces de descubrir dónde ha estado y predecir donde pasará algún tiempo en el futuro, siempre que se mantengan las presentes condiciones.

El autor habla del movimiento uniforme cuya trayectoria puede ser cualquiera (circular, rectilínea, errática...) pero en el que la velocidad es constante (movimiento uniforme) o la aceleración es constante (movimiento uniformemente acelerado). 

La velocidad media a la que el autor se refiere es la misma velocidad promedio que es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) entre el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:

Esta es la definición de la velocidad media entendida como vector (ya que es el resultado de dividir un vector entre un escalar).

También el autor habla de la velocidad instantánea que según lo que él dice es la velocidad proporcionada por el velocímetro de un coche, por ejemplo, y dice que es la velocidad en un instante dado.

La dirección también es importante en aspectos cotidianos como lo destaca el autor; ejemplo de ello es un piloto de fórmula uno necesita saber en qué dirección y que velocidad corre el viento para calcular que velocidad le permitirá llegar en la mejor posición.

La velocidad, y otras cantidades que requieren una magnitud y una dirección, se llaman magnitudes vectoriales

Las magnitudes vectoriales son aquellos que poseen tanto magnitud y una dirección y se le representan a los vectores como flechas con la longitud

proporcional a la magnitud y con una dirección que indica la dirección de la cantidad vectorial.

El autor habla del método del paralelogramo para suma de vectores del cual ya conocimos en clase.

Habla de la aceleración y del movimiento uniformemente acelerado; primero la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por   o   y su módulo por  . Sus

dimensiones son  . Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.

En la mecánica newtoniana, para un cuerpo con masa constante, la aceleración del cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él mismo (segunda ley de Newton):

donde F es la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo, m es la masa del cuerpo, y a es la aceleración.

Pero también nos habla del MUA o del Movimiento Uniformemente Acelerado,que es aquel movimiento en el que la aceleración que experimenta un cuerpo permanece constante (en magnitud y dirección) en el transcurso del tiempo.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, en el que la trayectoria es rectilínea, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial tienen la misma dirección.

El movimiento parabólico, en el que la trayectoria descrita es una parábola, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial no tienen la misma dirección.

En el movimiento circular uniforme, la aceleración tan solo es constante en módulo, pero no lo es en dirección, por ser cada instante perpendicular a la velocidad, estando dirigida hacia el centro de la trayectoria circular (aceleración centrípeta).Por ello, no puede considerársele un movimiento uniformemente acelerado, a menos que nos refiramos a su aceleración angular.