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ELEMENTOS RELEVANTES DEL DESARROLLO DE LA FISICA Y SU RELACION CON LA TECNOLOGIA.

Elementos relevantes de la fisica

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ELEMENTOS RELEVANTES DEL DESARROLLO DE LA FISICA Y SU RELACION CON LA TECNOLOGIA.

Desde tiempos muy remotos El hombre sintió el interés por los fenómenos físicos. Entre los siglos VI a. de c. y VII de nuestra era surgieron las ideas sobre las estructuras atómica de la materia ( Democrito, Epicuro y Lucrecio ); Fue desarrollado El sistema geocéntrico de Ptolomeo. Se establecieron las leyes mas simples de la estática, la propagación de la luz y sus leyes de reflexión, se formularon los principios de Hidrostática (Arquímedes) y se observaron las manifestaciones más simples de la electricidad y El magnetismo.

El desarrollo de la física empezó en el siglo XVII y se inició con el físico italiano Galileo Galilei quien comprendió la necesidad de describir matemáticamente el movimiento. El mostró que la acción del medio sobre un cuerpo dado está definido no por la velocidad como consideraba Aristóteles, si no por la aceleración del cuerpo. Esta afirmación era la primera formulación del principio de Inercia. Galileo demostró que la aceleración de un cuerpo en caída libre no depende de la masa ni de su densidad, fundamentó la teoría de Copérnico y obtuvo resultados significativos en astronomía, en el estudio de los fenómenos óptico y térmicos entre otros. 

ELEMENTOS MAS RELEVANTES DEL DESARROLLO DE LA FISICA.

Se sabe que 5000 años atrás, el hombre usaba notaciones numéricas y matemáticas, fabricaba jabón y medicinas, creaba calendarios basados en la observación de los cuerpos celestes y era capaz de separar unos metales de otros. Fue la curiosidad lo que motivó estos descubrimientos, la misma que hoy consideramos como uno de los rasgos fundamentales de la ciencia. Estudiaremos en desarrollo de la Física en cinco grandes períodos históricos.

El período mediterráneoLas primeras referencias a fenómenos físicos aparecen con Tales de Mileto (siglos VII-VI a.C.), con sus observaciones de fenómenos eléctricos y magnéticos.Otra de las figuras importantes es Arquímedes (s. III), uno de los grandes pioneros de la física teórica. Nos dejó el principio que en hidrostática lleva su nombre, así como la conocida teoría de la palanca.La gran contribución de Ptolomeo es so modelo del universo, difundido posteriormente en Europa por los árabes bajo el nombre de Almagesto. En este tratado de astronomía (vigente durante 14 siglos), corrige el modelo de Eudoxio-Aristóteles introduciendo los elementos de órbitas excéntricas, epiciclos u ecuantes, los cuales, realizando los ajustes necesarios, demostraba una gran precisión en la descripción de los movimientos celestes.

TALES DE MILETO.

ARQUIMIDES.

ARISTOTELES.

La Edad MediaÉsta época destaca por un estancamiento general de nuevas aportaciones científicas, dominado más por un proceso de recopilación, traducción de los textos antiguos. Despunta en este aspecto el mundo árabe (especialmente entre los siglos VIII y XII), que sirvió de conexión entre las culturas hindúes, chinas y griegas con el occidente cristiano.La ciencia árabe se centró en las matemáticas y sus aportaciones a la física proceden de los campos de la mecánica, la hidrostática y la óptica, así como la astronomía. Destacan las figuras de Al-Khazini, Al-Haytham (Alhazen) o Al-Khwarizmi.En Occidente, a parte del trabajo de conservación y traducción de los primeros siglo de esta era, la ciencia física empieza a despuntar hacia los siglos XIII y XIV, realizándose importantes avances en el estudio del movimiento. Es la denominada ciencia escolástica, dominada por el Merton College de Oxford (aspectos cinemáticas) y la Universidad de París (aspectos dinámicos). El grupo inglés aportó conceptos de cinemática atribuidos posteriormente a Galileo, como es el caso del movimiento uniformemente acelerado. En París, se desarrolló la idea del ímpetus (cercana a los conceptos de cantidad de movimiento y energía). Los escolásticos representan el paso a un nuevo concepto cuantitativo de la física, pero su actitud quedaba aún lejos de la ciencia moderna por la falta de mediciones, centrándose en una ciencia basada en la matemática de las proporciones.

Del Renacimiento al comienzo de la ciencia moderna (s. XVII)

La astronomía sería uno de los primeros campos en sentir este empuje. La aparición en 1543 de la obra de Nicolás Copérnico, De Revolutionibus Orbium Celestium, hizo temblar lo cimientos de la Iglesia y el sistema aristotélico. Su idea de heliocentrismo encontró una fuerte oposición tanto de las autoridades eclesiásticas como del mundo científico. Hubo de transcurrir más de un siglo para la plena aceptación de sus ideas, que incluían órbitas circulares de la Tierra y demás planetas respecto al sol, rotaciones sobre sus ejes y órbita lunar.Kepler aceptó el heliocentrismo copernicano, y tras muchos años de pruebas de modelos y observaciones llegó a una conclusión tan simple como efectiva: la introducción de las órbitas elípticas. Sus tres leyes fundamentales quedarían explicadas e incluidas 50 años más tarde en la Ley de Gravitación Universal de Newton.Newton (ss. XVII-XVIII), por sus contribuciones al desarrollo de la física y las matemáticas, tales como la ley de gravitación universal, la naturaleza de la luz y el desarrollo del cálculo infinitesimal, es considerado como uno de los más grandes científicos de la Historia.

MecánicaLo que hoy conocemos por mecánica clásica fue obra de unos cuantos teóricos que se dedicaron a expresar en lenguaje matemático las leyes que rigen los fenómenos físicos. Las conocidas ecuaciones de Newton no aparecen como tal en los Principia, sino que son fruto del desarrollo matemático posterior de otros autores.Debemos destacar a Leonard Euler (s. XVIII), con sus conceptos de masa puntual, centro de masas, o la expresión moderna de la segunda ley de Newton.Los avances teóricos en mecánica analítica llegaron de la mano de científicos como Lagrange, Poisson y Hamilton, los cuales contribuyeron de forma crucial al desarrollo de la Física, especialmente a partir de la aparición de la mecánica cuántica, ya en el s. XX.

Electricidad y Magnetismo

Hasta la formulación general de las ecuaciones de James Clerk Maxwell (1864) del campo electromagnético, que contienen de forma ordenada todas las leyes de los fenómenos eléctricos y magnéticos conocidas, muchos investigadores contribuyeron en esta época al establecimiento y desarrollo de esta rama de la física.Los nombres propios más importantes son Charles Agustin de Coulomb (s. XVIII), que estableció la ley de las atracciones y repulsiones eléctricas; Alessandro Volta (ss. XVIII-XIX), que inventó la primera pila eléctrica; Oersted, Ampere y Faraday (s. XIX), que sentaron las bases del electromagnetismo; Ohm, Joule y el propio Faraday, para las leyes fundamentales de la electricidad, etc.

ÓpticaEl siglo XIX representa la aceptación definitiva de la teoría ondulatoria de la luz frente al modelo corpuscular de Newton. A este punto se llega con las aportaciones de Young y Fresnel principalmente, con sus experimentos de interferencias, difracción y refracción. Por otro lado, Kirchhoff y Bunsen dieron un impulso clave a la Química y la Astronomía con el desarrollo del análisis espectral.Se llega así al final del XIX con la idea de que la Óptica y la Física en general están completas y había terminado la gran época de los descubrimientos. Sin embargo, la aparición de fenómenos inesperados, como los rayos X, los rayos catódicos o el efecto fotoeléctrico, dan lugar a la comprensión de que la física clásica resultaba insuficiente y era necesaria una revisión de los modelos.

Termodinámica

La transformación del trabajo (energía mecánica) en calor y las experiencias de Joule, permitieron establecer que el calor es una forma de energía (térmica), y junto al hecho de que no es posible la total conversión de calor en trabajo, sentó las bases para una nueva rama de la Física, la Termodinámica, de la que se considera precursor a Sadi Carnot (s. XIX), que estudió las máquinas térmicas y enunció el principio que lleva su nombre.El Primer Principio de la Termodinámica fue enunciado por Hermann von Helmholtz (XIX) al indicar que calor y trabajo son dos manifestaciones de la misma entidad, la energía. El Segundo Principio de la Termodinámica, ya esbozado por Carnot, toma forma definitiva con Rudolf Clausius (XIX), que establece el concepto de entropía, al poner en práctica una idea sugerida anteriormente por Bernouilli de “aplicar las leyes de la mecánica a las innumerables moléculas que constituyen un gas. En efecto, aplicando las leyes de la estadística, se pudo establecer la Teoría Cinética de los Gases, establecida y desarrollada por Maxwell y Clausius y posteriormente ampliada por Ludwig Boltzmann, Gibbs o Van der Waals, entre otros.

La física del siglo XX Y LA TECNOLOGIA.

La física se relaciona enforna directa con la tecnología porque los principios básicos de la física están aplicados en cada una de las ramas de la física ejemplo: Tecnologia Heolica Aquí se aplica el electromagnetismo para producir electricidad haciendo girar un motor de inducción electromagnética a la vez este motor es girado por la fuerza del viento que mueve las aspas que hacen girar el motor aquí por ejemplo se aplica el estudio de fuerzas en movimiento. A la vez también se calcula la velocidad angular con que giran las aspas yb con esto se sabe la frecuencia con que se genera una onda sinusoide. En general toda la tecnología se basa en leyes y principios básicos de la física que en un puñado de ellos conforman un elemento tecnológico el cual puede utilizar desde un principio básico hasta todas las leyes que hay en un libro de física esto dependiendo de la complejidad del invento tecnológico. Por lo cual la física constituye la herramienta del cual parte toda la tecnología que conocemos y se integra a cada una de nuestras necesidades humanas como son las telecomunicaciones viajes espaciales electrónica, tranporte Ycomputación.

Todo lo que hoy es ciencia , tecnología, es parte de la física como lo menciona en la historia varias de las aportaciones que están evolucionando hoy en día son gracias a las grandes bases de la física y no dejando atrás la productividad de sus teorías que hoy en día están siendo mejoradas por grandes científicos desarrollando todos los inventos.La física no solo se enfoca en un mundo de inventos sino también nos da una explicación de los fenómenos  que pasan en el planeta tierra ya sean provocados por el humano o bien por parte de la naturaleza por sesillos o extremos que sean.

Bibliografía:http://www.eumed.net/rev/cccss/06/fjpl2.htm

http://tec-ciencia-mundodigital.blogspot.mx/

Serway. Física. Editorial McGraw-Hill (1992)Tipler P. A. Física. Editorial Reverté (1994).Alonso M. y Finn E. J. Física. Editorial Addison-Wesley Interamericana (1995).