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Física y ciencia

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Física y ciencia

Todo lo que sucede a tu alrededor probablemente tiene una explicación científica. Por eso, con el fin de abarcar los máximos fenómenos posibles, existen multitud de ramas de la ciencia. Entre estas, podemos encontrar la química, la biología e, incluso, ciencias que no son naturales, sino que intentan explicar un comportamiento social.

Sin embargo, si estás viendo este artículo, posiblemente haya una rama de la ciencia que te llama la atención por encima de las otras; esa es la física.

La física es una ciencia natural que estudia la materia y la energía, sus propiedades y las leyes que explican los comportamientos observados en fenómenos naturales.

La física, a su vez, se subdivide en distintas ramas, en función de lo que se pretende explicar.

Por ejemplo, existe la mecánica, que estudia los movimientos de los cuerpos; la termodinámica que estudia fenómenos como el del calor, el trabajo y la temperatura; la óptica, que estudia los fenómenos relacionados con la luz y el electromagnetismo, que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos, entre otras.

Actividad científica

A lo largo de la historia, la actividad científica ha sido indispensable para ayudar a las distintas civilizaciones a evolucionar. Por eso, es imposible entender cómo crecían y cambiaban sin conocer los avances científicos de su época: estos avances suponían una solución a ciertos problemas que se les presentaban.

Pese a que la palabra física proviene del griego physikḗ (epistḗmē), que se traduce como "conocimiento de la naturaleza", podemos situar los orígenes de la física mucho antes de la Antigua Grecia.

Antiguas civilizaciones, como los egipcios, ya practicaban la astronomía, que es la rama de la física encargada de estudiar el Universo y los elementos que se encuentran en él.

Como hemos dicho, el desarrollo de la ciencia muchas veces se debía a la necesidad de afrontar un problema, y es que gracias al estudio del cielo y sus elementos, los egipcios eran capaces de guiarse (entre otras utilidades). Asimismo, el interés por comprender lo que los rodeaba, incluso, correspondía a razones religiosas, ya que los elementos del cielo eran imágenes de dioses para ellos.

Cientos de años más tarde, los griegos desarrollaron lo que conocemos como filosofía natural. Esta trataba de explicar los fenómenos naturales, mediante la observación de los sucesos e intentando dar a estos un origen natural, rechazando que las causas fuesen religiosas o sobrenaturales. Algunas de sus observaciones, aunque evidentemente fuesen erróneas, muchas veces por la falta de medios, sentaron la base de teorías muy importante y complejas que se desarrollarían más adelante. Una de ellas es la existencia de átomos.

Por razones como esta, podríamos considerar la filosofía natural como el predecesor de lo que conocemos hoy en día como física; aunque, como puedes ver, no hay un punto de partida exacto.

Física y Ciencia Actividad Científica Arsitóteles StudySmarter

Figura 1. El filósofo griego Aristóteles es conocido como uno de los padres de la filosofía natural por su libro titulado Física.

Fuente: commons.wikimedia.org

Si continuamos moviéndonos por el tiempo, iremos encontrando los primeros cimientos de lo que hoy en día conocemos como física. Pese a épocas en las que el conocimiento y el estudio eran ocultadas, como el oscurantismo, el desarrollo de la física fue avanzando, poco a poco, y fue desarrollando cada vez más teorías que explicaban de forma más precisa los acontecimientos de la naturaleza —aunque esto supusiese derribar pensamientos que ya estuviesen establecidos—. Gracias al trabajo de físicos como Galileo Galilei, Isaac Newton, James Clerk Maxwell o Albert Einstein (entre muchos otros), la física es hoy en día una de las herramientas más potentes que tenemos para afrontar el universo y sus enigmas.

Trabajo científico

Imagínate que, el día de mañana, observas el cielo y ves algo extraño, que consideras que no se corresponde con las leyes de la física actual. Es verdad que hablar de hoy en día es mucho suponer, ya que empleamos herramientas muy potentes para descubrir comportamientos anómalos; pero, aun así, podría darse el caso. De primeras, no podrías anunciar que has descubierto algo nuevo, sino que tendrías que llevar una investigación a cabo.

Tanto en la física como en el resto ciencias, las personas implicadas no tienen una manera propia de actuar hacía un descubrimiento, sino que siguen lo que se conoce como el método científico.

El método científico es el proceso metodológico que lleva a un nuevo descubrimiento y que consta de diversos pasos que se deben llevar a cabo.

Este método científico tiene una cierta estructura que seguir —si bien los pasos no están inequívocamente definidos, la idea general de lo que se debe hacer para todos los científicos es la misma—:

  1. En primer lugar, hay que realizar una observación del fenómeno extraño y después hacernos preguntas sobre lo que está pasando. Por ejemplo, observamos que cuando introducimos un lápiz en un vaso de agua, este parece que se ha partido: ¿Se ha partido el lápiz realmente? ¿Por qué lo vemos así?

  2. A continuación, hay que hacer una investigación profunda alrededor del tema. Siguiendo nuestro caso, podemos sacar el lápiz y ver que está perfecto. Además, también podemos probar con otros objetos y observaremos en todos el mismo patrón.

  3. Alrededor de la investigación hecha, construimos una hipótesis. Esta es una teoría que parte de una idea, pero que aún no ha sido probada ni refutada y que, por tanto, se tiene que demostrar. Entonces, con lo que hemos observado podríamos decir que "Al introducir un objeto en el agua, la imagen que se observa es distinta a la que veríamos si este objeto no estuviese en el agua. En consecuencia, la luz tiene que viajar de manera distinta en este medio".

  4. Una vez hecha nuestra hipótesis, tendríamos que llevar a cabo experimentos. Generalmente en la física estos experimentos son tangibles, pero en algunos casos también se pueden demostrar hipótesis a partir del análisis teórico. A partir de estos resultados podemos comprobar si nuestra hipótesis es cierta o falsa. En el caso que nos ocupa, con el equipamiento adecuado, podríamos observar que nuestra hipótesis es cierta y que la luz viaja a una velocidad distinta en diferentes medios, provocando esta diferencia en la imagen que observamos que es proporcional al ángulo en el cual incide la luz.

  5. Si encontramos que nuestra hipótesis es cierta, lo siguiente que debemos hacer es comunicar los resultados al mundo científico, lo cual se hace mediante artículos científicos en revistas de ciencia. Si fuese falsa, evidentemente lo primero que debemos hacer es revisar que todos nuestros experimentos se hayan realizado correctamente. De ser así, debemos comunicar también nuestros resultados y volver a plantear una nueva hipótesis. De acuerdo con nuestro ejemplo, haríamos un artículo explicando el fenómeno que hoy en día conocemos como refracción y la Ley de Snell, que es la que explica este fenómeno. Este artículo lo enviaríamos a páginas y revistas científicas para que lo revisasen, aceptasen y publicasen; además, de poder hacer nosotros también alguna publicación de manera independiente, siempre cerciorándonos de que nuestros resultados sean correctos.

Física y Ciencia Trabajo científico Método científico StudySmarter

Figura 2. El método científico es la manera de actuar que tienen todos las personas dedicadas a la ciencia, tanto en física como en otras ramasFuente: adaptado de la imagen de Transparenta CC BY-SA 4.0

Tanto la física como la ciencia, en general, exigen estar constantemente avanzando. Es por ello que no solo es importante construir nuestras propias hipótesis y teoremas, sino que también tenemos que intentar desmontar ideas comunicadas por otros científicos, si pensamos que estas pueden ser erróneas. Para hacerlo, también debemos seguir el método científico: esto nos permitirá construir una física más sólida y sin fisuras, capaz de explicar de manera más precisa lo que pasa en el mundo.

Física y Ciencia Trabajo Científico Albert Einstein StudySmarter

Figura 3. Con este artículo, Albert Einstein daba a conocer la relatividad general, que refutaba teorías hasta ahora establecidas y explicaba diferencias muy pequeñas que no cuadraban con estas, como la órbita de Mercurio.Fuente: nasa.gov

Ciencia y sociedad

Tal y como hemos comentado, el avance de la ciencia y, concretamente de la física, ha sido esencial para entender el mundo como hoy en día lo hacemos. Y es que cada pequeño descubrimiento nos permite conocer mejor todo lo que nos rodea, porque tiene un impacto directo en nuestra vida, aunque no lo notemos.

Por ejemplo, la comprensión del funcionamiento de las ondas electromagnéticas y la luz nos permite actualmente disfrutar de cosas como los móviles y el internet. Sin duda, nadie se atrevería a decir que el mundo hoy en día no está marcado profundamente por estas dos cosas.

De la misma manera, gracias a los avances en la rama de la óptica, la gente con problemas de visión puede usar gafas con una graduación adecuada para lograr ver bien. Es por esto, entre muchas otras cosas, que podemos decir que la física ha tenido un impacto directo en nuestra forma de vivir.

Física y Ciencia Ciencia y sociedad StudySmarter

Figura 4. La señal de WiFi se propaga mediante el uso de ondas electromagnéticasFuente: commons.wikimedia.org

Pero, a su vez, la ciencia ha marcado eventos históricos de manera lamentable, que suponen un antes y un después en nuestra sociedad: por desgracia, la construcción de bombas nucleares se debe directamente a descubrimientos logrados en el campo de la física nuclear. Es por ello que decimos que la física es un arma muy poderosa, y ya sabemos que un gran poder conlleva una gran responsabilidad.

Física y ciencia - Puntos clave

  • La física es una ciencia natural que estudia la materia y la energía, sus propiedades y las leyes que explican los comportamientos observados en fenómenos naturales.
  • Algunas ramas de la física, como la astronomía, tienen su origen en civilizaciones muy antiguas y les servían para explicar el cielo.
  • En la antigua Grecia encontramos los primeros pasos de lo que conocemos hoy en día como física, gracias al desarrollo de la filosofía natural.
  • El descubrimiento de nuevos teoremas se hace mediante el método científico, que es un proceso metodológico que todos los científicos deben de seguir.
  • El método científico consta de diversos pasos que se pueden resumir en: observación y pregunta, investigación, hipótesis, comprobación, aceptación o refutación y comunicación.
  • Este método científico también nos tiene que servir para refutar ideas ya establecidas, si creemos que son falsas.
  • La ciencia y la física tienen un impacto directo en la sociedad de hoy en día. Los descubrimientos hechos nos permiten gozar de muchas facilidades y han marcado un antes y un después en la historia.

Preguntas frecuentes sobre Física y ciencia

La ciencia y la física son muy importantes hoy en día. Gracias a los descubrimientos hechos en las distintas ramas de la ciencia, incluyendo la física, nuestra sociedad actual ha ido avanzando hasta el punto que conocemos. A su vez, cada vez podemos entender mejor el mundo que nos rodea y explicar los fenómenos que suceden, tanto a pequeña como a gran escala. 

Es difícil calificar que descubrimientos son más importantes que otros, pero sin duda algunos de los más destacados podrían ser las Leyes de Maxwell, la Ley de la gravitación universal de Newton, el descubrimiento de la Relatividad general y especial de Einstein, el descubrimiento de la luz eléctrica por Edison, junto a otros científicos o la fisión nuclear. Aún así, hay muchísimos otros descubrimientos igual de importantes.

Es muy difícil calificar a los científicos más importantes del mundo, pero en el ámbito de la física podemos destacar algunos como Galileo Galilei, Isaac Newton, James Clerk Maxwell, Michael Faraday, Marie Curie, Richard Feynman o Albert Einstein, entre muchos otros.  

La física es una de las muchísimas ciencias que existen. A su vez, esta está directamente relacionada con otras ciencias como, por ejemplo la química, donde la barrera es muy difícil de dibujar en la rama de la termodinámica; la biología, que utiliza el electromagnetismo para explicar procesos neuronales; o las matemáticas, que son el lenguaje de la física.

La física, como el resto de ciencias, hace uso del método científico para construir y poner a prueba sus hipótesis y teoremas.

Cuestionario final de Física y ciencia

Pregunta

 ¿Qué es una magnitud física?

Mostrar respuesta

Answer

Una propiedad que podemos medir.

Show question

Pregunta

¿Puede una medida de temperatura ser inferior a cero?

Mostrar respuesta

Answer

Sí, puede. Depende de la temperatura de referencia.

Show question

Pregunta

¿Qué ocurre en un flujo de carga negativo?


Mostrar respuesta

Answer

La carga fluye en sentido contrario.

Show question

Pregunta

¿La velocidad está compuesta por magnitudes escalares o vectoriales?

Mostrar respuesta

Answer

La velocidad está compuesta por la longitud y el tiempo. Ambas son magnitudes escalares.

Show question

Pregunta

¿Es la velocidad una cantidad vectorial?

Mostrar respuesta

Answer

Sí, lo es.

Show question

Pregunta

¿Es el tiempo una cantidad escalar?

Mostrar respuesta

Answer

Sí, lo es.

Show question

Pregunta

¿Qué es un vector?

Mostrar respuesta

Answer

Un vector es una cantidad de la que se necesita la dirección y el valor para saber lo que ocurre. El valor de la cantidad se conoce como magnitud.

Show question

Pregunta

¿Qué es una cantidad escalar?

Mostrar respuesta

Answer

Una cantidad escalar puede describirse sin conocer su dirección. La cantidad se llama magnitud y es sólo un número.

Show question

Pregunta

¿El peso y la masa son lo mismo, o son diferentes?

Mostrar respuesta

Answer

Son diferentes. La masa es la cantidad de materia que contiene un objeto. El peso es una fuerza e incluye la atracción de la gravedad.

Show question

Pregunta

¿Están relacionadas las magnitudes físicas y las unidades en física?

Mostrar respuesta

Answer

Sí, lo están.

Show question

Pregunta

Define la masa de un objeto.

Mostrar respuesta

Answer

La masa es la cantidad de materia de un objeto.

Show question

Pregunta

¿De qué están compuestas las magnitudes físicas derivadas?

Mostrar respuesta

Answer

Las magnitudes físicas derivadas se componen de magnitudes físicas elementales.

Show question

Pregunta

¿Es la fuerza una magnitud física elemental?

Mostrar respuesta

Answer

No, no lo es.

Show question

Pregunta

¿Las magnitudes intensivas dependen de la masa y el tamaño de un objeto?

Mostrar respuesta

Answer

No, no dependen.

Show question

Pregunta

¿Cómo se relacionan las magnitudes físicas y las unidades?

Mostrar respuesta

Answer

Una es la propiedad que medimos, mientras que la otra es la cantidad de esa propiedad.

Show question

Pregunta

¿Qué son las magnitudes físicas?

Mostrar respuesta

Answer

Las magnitudes físicas son las propiedades de un objeto que podemos medir.

Show question

Pregunta

Nombra las siete propiedades que puede tener un objeto.

Mostrar respuesta

Answer

La temperatura, la longitud, la masa, la carga eléctrica, el tiempo, la luminosidad y la cantidad de sustancia de la que está compuesto el objeto.

Show question

Pregunta

Nombra una propiedad relacionada con el sistema SI, pero no con los objetos.

Mostrar respuesta

Answer

El tiempo.

Show question

Pregunta

¿Qué sistema utilizamos para medir las unidades?

Mostrar respuesta

Answer

El sistema SI.

Show question

Pregunta

El sistema SI utiliza prefijos. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

¿El kilogramo original equivalía a qué volumen de líquido?

Mostrar respuesta

Answer

Un litro de agua.

Show question

Pregunta

Para mediciones más complejas se utiliza una combinación de las unidades básicas. ¿Cómo se llaman estas unidades?


Mostrar respuesta

Answer

Unidades derivadas.

Show question

Pregunta

El tiempo te dice una propiedad del universo, que es la dirección en la que debe ir un proceso si no interviene nada. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

Las unidades son valores que se han acordado para medir objetos. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

¿Cómo puede explicar el tiempo la rotura de una taza?

Mostrar respuesta

Answer

La rotura de una taza siempre ocurre en una dirección: de tener una taza completa a tener una rota.

Show question

Pregunta

¿Cómo explica el tiempo el calor que escapa de una taza en un día frío?

Mostrar respuesta

Answer

El calor de la taza se escapa al ambiente, siempre de caliente a frío.

Show question

Pregunta

¿Cómo se conoce al número de moléculas que componen un objeto?

Mostrar respuesta

Answer

Cantidad de sustancia.

Show question

Pregunta

Explica cómo puedes sentir la séptima propiedad (el tiempo).

Mostrar respuesta

Answer

De todas las formas aquí descritas.

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de cómo se puede sentir la carga electrostática?


Mostrar respuesta

Answer

Sentir la carga electrostática de una chaqueta o jersey.

Show question

Pregunta

¿Cuál de las siguientes opciones describe cómo se puede percibir o sentir el peso?


Mostrar respuesta

Answer

Llevando objetos con masas diferentes, como las rocas.

Show question

Pregunta

¿Qué es la física? 

Mostrar respuesta

Answer

Es una ciencia natural que estudia la materia y la energía, así como sus propiedades. La física establece leyes que explican los comportamientos observados en fenómenos naturales.  

Show question

Pregunta

Cuál de las siguientes NO es una rama de la física. 

Mostrar respuesta

Answer

Mecánica.

Show question

Pregunta

La palabra física proviene del griego physikḗ (epistḗmē), que se traduce como:

Mostrar respuesta

Answer

Conocimiento de la naturaleza.

Show question

Pregunta

¿Qué rama de la física practicaban las antiguas civilizaciones para estudiar los cielos?

Mostrar respuesta

Answer

Astronomía.

Show question

Pregunta

Aristóteles es uno de los padres de la filosofía natural: ¿verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

Nombra tres físicos importantes.

Mostrar respuesta

Answer

Galileo Galilei, Isaac Newton, James Clerk Maxwell, Michael Faraday, Marie Curie, Richard Feynman o Albert Einstein, entre muchos otros. 

Show question

Pregunta

Cuando quieres escribir un teorema a partir de una observación, puedes actuar como quieras: ¿verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso: debes seguir el método científico.

Show question

Pregunta

¿Qué es el método científico? 

Mostrar respuesta

Answer

El método científico es el proceso metodológico que lleva a un nuevo descubrimiento y que consta de diversos pasos que se deben seguir.   

Show question

Pregunta

Lo primero que debemos hacer al seguir el método científico es formular una hipótesis: ¿verdadero o falso? 

Mostrar respuesta

Answer

Falso, primero hay que hacer una observación.

Show question

Pregunta

El método científico consta de diversos pasos que se pueden resumir en:

Mostrar respuesta

Answer

Observación y pregunta, investigación, hipótesis, comprobación, aceptación o refutación y comunicación. 

Show question

Pregunta

Para refutar teoremas que creemos erróneos, también debemos seguir el método científico: ¿verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero: el método científico nos sirve para esto también.

Show question

Pregunta

¿Qué es una hipótesis?

Mostrar respuesta

Answer

Una teoría que parte de una idea, pero que aún no ha sido probada ni refutada; por tanto, se tiene que demostrar.  

Show question

Pregunta

La física tiene mucha relevancia en la sociedad actual: ¿verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

Pon algún ejemplo de una aplicación que utilice fenómenos explicados por la física.

Mostrar respuesta

Answer

Los móviles, la red WiFi y las gafas para ver.

Show question

Pregunta

¿Qué rama de la física explica, de manera general, el funcionamiento de las gafas? 

Mostrar respuesta

Answer

Óptica.

Show question

Pregunta

¿Qué es un prefijo del SI?

Mostrar respuesta

Answer

En física, un prefijo es una palabra utilizada para describir con precisión lo grande o pequeña que es una cantidad.

Show question

Pregunta

 ¿Cuál es el símbolo de micro-?

Mostrar respuesta

Answer

μ.

Show question

Pregunta

¿Cuántos prefijos tiene el sistema SI?


Mostrar respuesta

Answer

Veinte.

Show question

Pregunta

¿Qué prefijo se usa para 45 metros?

Mostrar respuesta

Answer

4,5 decámetros.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el prefijo para el millar?


Mostrar respuesta

Answer

Kilo-.

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