La Física en la Edad Media
Con el paso de los años y a la llegada de la edad media se puede decir que no fue una gran época de hallazgos en ningún campo de occidente, lo trascendente fue que los escritos de Aristóteles fueron traducidos, aproximadamente en 1500, y así se buscaría mejorar el método científico y la búsqueda de nuevas teorías que derrumbarían el sistema aristotélico.
Los experimentos matemáticos en esta época sirvieron bastante en la idea del método deductivo.
Un filosofo que realizo sus estudios en esta época fue bacón, el cual fue un continuador del método inductivo, este reafirmo el valor de la ciencia experimental, y así a lo contrario de Aristóteles cambia la manera de ver a los fenómenos naturales.
Esta época es considerada la etapa oscura de la humanidad, debido a que si alguien se dedicaba a hacer explicar fenómenos en la naturaleza era considerado pagano. Algunos de los científicos que hicieron experimentos a escondidos por el temor de ser castigados fueron: Mendel y Da Vinci.
Gregorio Mendel fue un monje católico el cual describió las llamadas leyes de Mendel, que rigen la herencia genética, inicialmente realizo cruces de semillas, ahí estudiando las características de genes.
Leyes de mendel:
Primera ley, o Principio de la uniformidad: "Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales." individuos homocigotas, uno dominante (AA) y otro recesivo (aa), origina sólo individuos heterocigotas, es decir, los individuos de la primera generación filial son uniformes entre ellos (Aa).
Segunda ley, o Principio de la segregación: "Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste". El cruce de dos individuos de la F1 (Aa) dará origen a una segunda generación filial en la cual reaparece el fenotipo "a", a pesar de que todos los individuos de la F1 eran de fenotipo "A". Esto hace presumir a Mendel que el caracter "a" no había desaparecido, sino que sólo había sido "opacado" por el caracter "A", pero que al reproducirse un individuo, cada caracter segrega por separado.
Tercera ley, o Principio de la transmisión independiente: Esta ley hace referencia al cruce poli híbrido (monohíbrido: cuando se considera un carácter; polihibrido: cuando se consideran dos o más caracteres). Mendel trabajó este cruce en guisantes, en los cuales las características que él observaba (color de la semilla y rugosidad de su superficie) se encontraban en cromosomas separados. De esta manera, observó que los caracteres se transmitían independientemente unos de otros. Esta ley, sin embargo, deja de cumplirse cuando existe vinculación (dos genes están en locus muy cercanos y no se separan en la meiosis).
La edad media no tuvo muchas buenas nuevas, ya que la iglesia ordenaba la quema viva de todo aquel que estudiaba la física, por eso los grandes inventores italianos dejaron de ser productivos, y la ciencia se paso a Alemania, Holanda e Inglaterra.
La Física en el Renacimiento
A la llegada del renacimiento los sabios griegos emigran a Italia con los manuscritos de platón y Aristóteles. Los hombres habían estado convencidos del fin de una época, y la ruptura con el mundo medieval.
El hombre descubre lo que es la libertad y la inteligencia, junto con la corriente del pensamiento de esa época la cual es el humanismo, el cual trata de un movimiento que buscaba mediante la enseñanza de gramática, historia, poesía y filosofía al cultivo de aprendizaje del hombre
El renacimiento también fue una etapa en la cual se precipitan los grandes descubrimientos, y no solo el de América, sino científicos:
Nicolás Copérnico: el cual afirma que la tierra gira alrededor del sol.
Galileo: confirma el giro de la tierra alrededor del sol y descubre leyes matemáticas de la caída de los cuerpos.
Kepler: expone en 1618 las 3 leyes del movimiento planetario.
Servet: el cual concibe por primera vez la idea de la circulación de la sangre.
En esta época el espíritu humano se dedicó a observar la naturaleza y a buscar su lugar en ella. Ante él se abrió un reino lleno de enigmas y secretos, un nuevo mundo, un cosmos de belleza extraordinaria en el que se intuía un orden sublime. Si antes se buscaba comprender la naturaleza desde dentro, como un todo y siempre bajo la perspectiva del destino humano en el más allá, ahora la mirada se dirige hacia la abundancia de fenómenos, que, por supuesto, se siguen considerando obra de Dios. Si antes se había mirado hacia abajo, hacia la totalidad del mundo físico, desde el más allá, ahora el hombre se situaba entre las cosas, y desde ellas alzaba la mirada al cielo. El punto central del pensamiento se trasladó de lo sobrenatural a lo natural. Junto a la revelación de Dios por la palabra, surgió la revelación de Dios a través de su obra; junto a las Santas Escrituras apareció el libro de la naturaleza, cuya interpretación se convertía ahora en la tarea principal. Explicar la palabra de Dios era competencia de los teólogos; examinar su obra incumbía a los estudiosos de los fenómenos naturales. Comenzaba una secularización de la ciencia y de la filosofía, y el establecimiento de estos nuevos objetivos favoreció la emancipación paulatina y definitiva del hombre con respecto a la Iglesia, que había acaparado hasta ahora su vida intelectual.
La Física en el periodo clásico
En el siglo XIX fue donde se producen avances fundamentales en la electricidad y el magnetismo, también se producen descubrimientos de radioactividad y el descubrimiento del electrón.
Durante el siglo XX la física se desarrollo plenamente:
En 1904 se propuso el primer modelo atómico
En 1905 Einstein formulo la teoría de la relatividad especial el cual coincide con las leyes de newton y características de la velocidad.
En 1915 se formula la teoría de la relatividad general la cual sustituye la ley de gravitación de newton.
La Física en el periodo moderno
La definición de física separa a la "moderna" de la "antigua", la primera se refiere particularmente en la interacción entre partículas la cual será observada con la ayuda de un microscopio. A través de este enfoque se han obtenido diferentes avances tecnológicos en infinidad de campos; por ejemplo, la termodinámica desarrollada en el siglo XIX, es la encargada de establecer y cuantificar la base de las ingenierías mecánicas y químicas.
Los conceptos termodinámicos como el volumen, la temperatura y la presión de un gas son necesarios para entender el funcionamiento de los sistemas químicos e industriales que rigen en la actualidad. Durante el siglo XIX los físicos solían ser a la vez filósofos, matemáticos, biólogos, químicos o ingenieros; actualmente la física se ha desarrollado a tan grandes escalas que los físicos modernos limitan su atención sólo a dos ramas de su ciencia. Los descubrimientos más preponderantes de esta época en electricidad y magnetismo forman hoy parte del campo de ingenieros de comunicaciones y electrónicos ya que los mismos poseen propiedades de este ámbito.
Hacia 1880 la física presentaba un panorama distinto ya que la mayoría de los fenómenos podían explicarse mediante la mecánica de Newton, la teoría electromagnética de Maxwell y la termodinámica de Boltzmann, sólo quedaba resolver unos pocos inconvenientes. La explicación de los espectros de emisión y absorción de los gases y sólidos y la determinación de las propiedades del éter eran fenómenos revolucionarios que estallaron en 1895 cuando Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X; luego, Joseph Thompson descubrió el electrón y en 19896 Antoine Becquerel la radiactividad. Estos descubrimientos completaron lo que se creía "completo" y muchos de ellos desafiaban todas las teorías disponibles.
Algunos de los descubrimientos más importantes de la física en el periodo moderno:
1895: Se descubren los rayos X y se estudian sus propiedadesEl físico alemán Wilhelm Röntgen logra la primera radiografía experimentando con un tubo de rayos catódicos que había forrado en un grueso papel negro. Se da cuenta que el tubo además emitía unos misteriosos rayos a los que llamó X, estos tenían la propiedad de penetrar los cuerpos opacos. Por este aporte fue galardonado con el primer Premio Nobel de Física en 1901
1905: La Teoría de la Relatividad redefine el tiempo y el espacioAlbert Einstein publica su Teoría de la Relatividad Especial, la cual postula que nada puede moverse más rápido que la luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que la materia y la energía son equivalentes. (E=mc2)
1913: Se expone el modelo de átomo de Niels Bohr, físico danés, presenta su modelo atómico en que los electrones giran a grandes velocidades en órbitas circulares alrededor del núcleo ocupando la órbita de menor energía posible, esto es, la órbita más cercana al núcleo. El electrón puede "subir" o "caer" de nivel de energía, para lo cual necesita "absorber" o "emitir" energía, por ejemplo en forma de radiación o de fotones.
1930: Se inventa el plásticoEl químico alemán Hermann Staudinger muestra cómo las pequeñas moléculas forman cadenas de polímeros, estructura fundamental del plástico, y sugiere cómo hacer polímeros. En la Compañía E.I. du Pont de Nemours, el químico norteamericano Wallace Hume Carohers desarrolla el nylon y la goma sintética.
1932: Se descubre el neutrónEl físico británico James Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio, y encuentra el neutrón, el segundo constituyente del núcleo atómico junto con el protón. Esta partícula eléctricamente neutra puede ser usada para bombardear y probar el núcleo.
1969: El ser humano llega a la LunaEn una proeza que dio inicio a la exploración humana directa de los cuerpos astronómicos, el astronauta estadounidense Neil Armstrong se convierte en el primer ser humano que camina en la Luna.
Experimentos cruciales
Galileo: La caída de los cuerpos con un plano inclinado en contra de lo que planteaba Aristóteles que creía que los objetos más pesados caían más de prisa que los ligeros. Realizó experimentos con el plano inclinado para llegar a la conclusión, que «los objetos se aceleran independientemente de su masa» ya que en un plano inclinado sólo ralentiza el movimiento de caída (disminuye el valor de la aceleración) pero no altera su naturaleza (la aceleración sigue siendo constante).
En sus experimentos Galileo dejaba rodar esferas de distinta masa por un plano inclinado y de sus resultados concluyó además que partiendo del reposo, con la bola parada en el punto más alto del plano inclinado, la distancia recorrida era proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido.
Newton: Descomposición de la luz solar mediante un prisma.
Isaac Newton nació el año que murió Galileo. Graduado por el Trinity College en Cambridge en 1665, estuvo escondido en casa durante un par de años esperando el fin de la plaga.
El saber común sostenía que la luz blanca era la forma más pura (otra vez Aristóteles) y que la luz coloreada tenía por tanto que ser alterada de alguna forma. Para probar esta hipótesis, Newton dirigió un haz de luz solar a través de un prisma de cristal y mostró que esta se descomponía en un fundido espectral sobre la pared. La gente ya conocía los arcos iris, por supuesto, pero eran considerados sólo como preciosas aberraciones. En realidad, Newton concluyó, que eran esos colores – rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil, violeta y las graduaciones intermedias – los que eran fundamentales. Lo que parecía simple en su superficie, un haz de luz blanca, era bellamente complejo si uno lo miraba más detenidamente.
En los anteriores experimentos nos podemos dar cuenta que estos filosofos hicieron predicciones muy bien acertadas y así realizaron teorías, hipótesis y demas en sus experimentaciones en el ámbito de la física.
Glosario
La física 
es una ciencia natural que
estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones.
El calendario (del latín calenda) es una cuenta sistematizada del transcurso del tiempo, utilizado para la organización cronológica de las actividades humanas. Antiguamente, muchos estaban basados en los ciclos lunares, perdurando su uso en el calendario islámico, o en la fecha de varias fiestas religiosas cristianas. En la actualidad, la mayor parte de los calendarios tienen por referencia el ciclo que describe la Tierra alrededor del Sol y se denominan calendarios solares. El calendario sideral se fundamenta en el movimiento terrestre respecto de otros astros diferentes al Sol.
La metalurgia es la ciencia y técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria metalúrgica
Pagano es un concepto que se encuentra por vez primera en inscripciones cristianas de principios del siglo IV1 en el ámbito cultural del Imperio romano para designar a quienes en aquella época veneraban a los dioses y, por ende, rechazaban la creencia en un dios único que, según las creencias judías y cristianas, se habría revelado en la Biblia.
Teoría especial de la relatividad, que puede tratar sistemas de referencia arbitrarios, aunque se usa básicamente para sistemas de referencia inerciales, en un espacio-tiempo plano. Esta teoría es el análogo relativista de la mecánica newtoniana en ausencia de campo gravitatorio.
Teoría general de la relatividad, que puede tratar sistemas de referencia arbitrarios en un espacio-tiempo curvado por los efectos de la gravitación. Realmente puede ser considerada como una teoría de la gravitación relativista.
La termodinámica
2 es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de los sistemas a un nivel macroscópico. También podemos decir que la termodinámica nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo especificaremos que calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Un neutrón es un barión neutro formado por dos quarks abajo y un quark arriba. Forma, junto con los protones, los núcleos atómicos. Fuera del núcleo atómico es inestable y tiene una vida media de unos 15 minutos (885.7 ± 0.8 s),2 emitiendo un electrón y un antineutrino para convertirse en un protón. Su masa es muy similar a la del protón.
En química, una molécula es una partícula neutra formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes (en el caso del enlace iónico no se consideran moléculas, sino redes cristalinas), de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones moleculares. Constituye la mínima cantidad de una sustancia que mantiene todas sus propiedades químicas. Las moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula.
Autor:
Juan Pablo Galván Valdez
Gestión Empresarial
INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGS.
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