Micrómetro o Palmer

LA FISICA CUANTICA

Tambien conocida como mecanica ondulatoria y es la rama de la fisica que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de estas son tan pequeñas, que empiezan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posicion de una particula de energia.

Surgio a lo largo de la primera mitad del siglo XX en respuesta de los problemas que no podian ser resueltos por medio de la fisica clasica.

LOS 2 PILARES DE ESTA TEORIA SON:

1.-ratificacion experimental.

2.- la dualidad onda corpusculo.

Aplicaciones de teoria cuantica.

Casi exclusivamente, a los niveles atomico, subatomico, y nuclear, donde resulta totalmente imprecindible. Tambien en ambitos como la electronica etc.

En la medicina, la teoria cuantica es utilizada en campos tan diversos como la cirugia laser, o la exploracion radiologica.

La teoria cuantica no habla de la probabilidad de que un secuso acontezca en un momento determinado, no de cuando ocurrira ciertamente en cuestion.

la teleportacion de los estados cuanticos es una de las aplicaciones mas inovadoras de la probabilidad cuantica, si bien perecen existir limitaciones importantes a lo largo que se puede conseguir en principio de dichas tecnicas.

TEORIA RELATIVISTA

Establecida por Albert Einstein.

ENUNCIA:

1.- Todas las leyes de la fisica son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales.

Principio de la universalidad de la velocidad de la luz.

la velocidad de la luz( en el vacio) es la misma en todos los marcos de referencia inerciales; siempre tiene el valor de 3oo,ooo,ooo m/s

El tiempo para Einstein era relativo; depende de quien lo vea.

CONCEPTOS BASICOS

FUERZA: cantidad vectorial que logra romper el equilibrio de los cuerpos.

CANTIDAD VECTORIAL: tiene magnitud, direccion y sentido.

DESPLAZAMIENTO: cantidad vectorial

DISTANCIA: cantidad escalar que solo tiene magnitud.

RAPIDEZ: cantidad escalar.(magnitud)

VELOCIDAD: cantidad vectorial. (magnitud, direccion y sentido)

ACELERACION: cantidad vectorial.

VELOCIDAD MEDIA: promedio de todas las velocidades.

VELOCIDAD INSTANTANEA: permite saber que velocidad llevaba el movil en un isntante de tiempo.

LEYES DE NEWTON

PRIMERA LEY DE NEWTON:

un cuerpo continua en reposo o en movimiento uniforme, excepto que reciba una fuerza, un cuerpo continua moviendose en la misma dirección mientras no se le aplique una fuerza.



(sin fuerza de fricción hacia un cuerpo, el cuerpo esta en equilibrio)

SEGUNDA LEY DE NEWTON:

si una fuerza actúa sobre un cuerpo, este recibe una aceleración en dirección de la fuerza y proporcional a ella, pero inversamente proporcional a la masa del cuerpo.

TERCERA LEY DE NEWTON

asociada con cada fuerza existe otra igual y opuesta llamada fuerza de reacción

TEXTOS CLASICOS

Los textos clasicos son las recopilaciones de escritos o antologia de los diferentes, filosofos, cientificos, fisicos de la historia.

En los que se destacan los de Galileo y Newton

EXPERIMENTOS CRUZIALES.

• 580a.C.- Tales de Mileto describe el comportamiento de la magnética.


• 430 a.C.- Democrito y Leucipo introducen el concepto de "átomo" como particula de materia indivisible.


• 250 a.C.- Aristarco de Samos propone, por primera vez, un modelo heliocéntrico del sistema solar.


• 240 a.C.- Aristoteles mide la circunferencia terrestre.


• 830- el matematico arabe Al Juarismi desarrolla el álgebra.


• 1543- Nicolas Copernico propone el modelo heliocéntrico.


• 1572- Tycho Brahe observa una supernova, describiendo sus observaciones y mostrando que los cielos no son inmutables.


• 1600- Galileo Galilei realiza el experimento del plano inclinado, refutando la teoría Aristotelica del movimiento.


• Galileo Galilei observa 4 lunas en jupiter aportando evidencias contundentes del modelo heliocentrico.


• 1687- Isaac Newton publica sus PRINCIPIA MATHEMATICA que contienen la formulacion de las leyes de la gravitacion y de la física.


• 1796- Edwuard Jenner experimenta con la primera vacuna.


• 1801- Thomas Young realiza el experimento de la doble rendija demostrando la dualidad ondacorpusculo de la luz.


• 1843- James Prescott Joule mide la equivalencia entre el trabajo mecánico y el calor, resultando en la formulacion de la ley de la conservacion de la energía.


• 1869- Dimitri Mendeleyev describe la tabla periódica de los elementos químico.


• 1896- Henri Bequerel descubre la radio actividad.


• 1897- Joseph John Thompson descubre el electrón.


• 1905- Albert Einstein publica su teoría de la relatividad especial.


• 1909- Robert Millikan en su experimento descubre que los electrones poseen una carga eléctrica definida y consigue medirla.


• 1911- Ernest Rutherford sienta las bases experimentales de la teoría atómica de la materia.


• 1913- Niels Bohr presento su modelo del átomo.


• 1915- Einstein publica la teoría de la relatividad general.


• 1942- Enrico Fermi logra la primera reacción en cadena de fisión nuclear controlada.


• 1947- John Bardeen y Walter Brittain fabrican el primer transistor.


• 2002- Raymond Davis Jr. y Masatoshi Khoba detectan las transformaciones de los diferentes neutrinos, mostrando que estos tienen masa.


• 2008- se completa el gran colisionador de hadrones

¿Por qué estudiar la historia de la física?

Para conocer como la física ha contribuido al mundo actual y también lo que el mundo ha contribuido al desarrollo de la misma.

tiene relaciones directa con:

la cultura
la política
la religión
la economía, etc.

ÉPOCA PREHISTÓRICA

En la antigüedad el hombre, descubría o indagaba cosas por curiosidad, ellos tenían temor a los fenómenos naturales, tenían un conocimiento empírico de la naturaleza, no científico.

Hacían o daban explicaciones divinas de los fenómenos, y como una adelanto ellos crearon transformaciones de energía al crear el fuego.

El fuego aplicado a las sociedades nomadas fuel el principio de la integracion. La revolucion agricola, hace unos 7000 años, modifico las conductas de los nomadas, y genero el diseño de utensilios, produciendo asi una uniformidad en las cosas.

FISICA ANTES DE LOS GRIEGOS
(BABILONES Y EGIPCIOS)

Se hacen descubrimientos semidesarrollados como:

La brujula> magenetismo

Medidas de tierras> dimensiones fisicas

Piramides egipcias> ingenieria

astronomia.

Son pocos los adelantos antes de los griegos.

DURANTE LOS GRIEGOS

• 
  
  
  Se buscaba explicar los hechos.
  


• 
  
  
  muchas de sus ideas eran erradas.
  


• 
  
  
  Tenian una filosofia natural.
  


• 
  
  
  Buscaban explicaciones racionales, no basadas en deidades.
  


• 
  
  
  Planteaban explicaciones filosoficas no fisicas
  


• 
  
  
  No experimentaban.

• 
  
  
  Pensamiento deductivo no inductivo.
  


• 
  
  
  Apoyados por la iglesia catolica.
  

La mayoria de las civilizaciones de la antigüedad trataron de explicar el funcionamiento de su entorno, miraban las estrellas y pensaban como ellas podian regir su mundo.

En esos momentos a la fisica se le llamaba filosofia natural.
Filosofos como Aristoteles, Tales de Mileto o Democrito fueron de los primeros en buscar algun tipo de explicacion de los fenomenos que los rodeaban.

Un bosquejo de ciencia, se inicio en esta epoca con los grandes pensadores griegos, pertendieron alejar a los dioses de los fenomenos naturales. A los griegos se les atribuye la invencion de la filosofia natural.

Personajes destacados:

Heraclito:

filosofo griego, sostenia que el fuego era el origen primordial de la materia y que el mundo entero se encontraba en un estado constante de cambio.

Leucipo:
filosofo griego; reconocido como el creador de la teoria atomica de la materia, despues desarrollada por su principal discipulo, Democrito.

Democrito:

desarrollo la teoria atomica del universo, segun esta teoria todas las cosas estan compuestas de particulas diminutas, invisibles e indestructibles de materia pura.

Aristarco de Samos:

astronomo griego, primero en afirmar que la tierra gira al rededor del sol.

Arquimides:
matematico e inventor griego, escribio obras sobre geometria plana y del espacio, aritmetica y mecanica.
En mecanica arquimides definio la ley de la palanca y se ñe conoce como el inventor de la polea compuesta.
Invento el tornillo sin fin para elavar el nivel del agua.
Conocido sobretodo por el descubrimiento de la ley de la hidrostatica, que establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una perdida de peso igual al peso del volumen del fluido que desaloja.
Descubrio la famosa ley de la gravedad especifica de los cuerpos, conocida como: El pricipio de Arquimides, establece que todo cuerpo se encuentra dentro de un fluido, experimenta a un empuje vertical hacia arriba, que es igual al peso del fluido desalojado por dicho cuerpo.

Tales de Mileto:
Primer filosofo que intento dar una explicacion fisica del universo, para el todo nacia del agua, la tierra para el, era un disco plano cubierto por la semiesfera celeste flotando en un oceano infinito.

Aristoteles:

en la antigüedad se creia que todos los cuerpos caian en tiempos distintos debido al peso que tenian.
Esta idea fue introducida por Aristoteles, fue 2000 años despues para que Galileo Galilei demostrara que las afirmaciones de Aristoteles eran erroneas.

EDAD MEDIA

En la edad media no se registraron grandes avances para la fisica u otras ciencias.
En esta epoca fueron 4 los filosofos que destacaron:

Nicolas Copernico:

propuso el sistema heliocentrico, en que todos los planetas, incluida la tierra giran alrededor del sol, antes de el imperaba el sistema geocentrico.

Tycho Brahe:

concluyo que eran 5 los planetas qiue giraban en torno al sol (mercurio, venus, marte, jupiter y saturno), y que a su ves estos giraban alrededor de la tierra.

Galileo Galilei:
astronomo, fisico y matematico italiano. Sus investigaciones constituyen los fundamentos para la fisica moderna. Demostro que los objetos tardan el mismo tiempo en caer, independientemente de su masa.

Isaac Newton:
Sus tres leyes fueron un aporte trascendental y la base de la fisica dinamica.

FISICA EN EL RENACIMIENTO

Los pensadores del renacimiento dieron un gran impulso a la ciencia en genral, rompiendo antigüas teorias.

Nicolas Copernico:

con su afirmacion de que el sol y no la tierra debia de ser considerado el centro del universo.

Kepler:

propone sus tres leyes del moviemiento de los planetas.

Galileo Galilei:

sin duda uno de los mas influyentes de esta epoca, presenta los conceptos de velocidad, aceleracion y las leyes de caida de los cuerpos. Realiza experimentos con planos inclinados, descubrio la libracion de la luna, las leyes del pendulo, entre otros experimentos de movimeinto como: parabolico, horizontal y vertical. Es considerado como el padre de la fisica.

otros como: Gilbert que descubrio el magnetismo de la tierra, Pascal probo la existencia de la presion atmosferica, Leibniz descubre el espectro solar, apoyado por Huygens, Hooke hace aportaciones en cuanto a deformaciones elasticas de los cuerpos.

Bernoulli funda la hidrodinamica.

Newton: con sus tres leyes de movimiento.

A finales de esta epoca comienzan estudios de otros cientificos como Gray, Franklin,Coulomb, con ellos se concluye el renacimeinto.

FISICA CLASICA

Se hicieron avances en el campo de la mecanica, el calor, la luz y la electricidad, como si cada rama fuera mas o menos independiente, pero el trabajo de Newton fue integrar todos estos conociemientos.

cientificos como: Bernoulli, D'Alembert, Euler, Lagrange y Laplace en mecanica teorica.

TERMODINAMICA:

En el campo del calor se vio el desarrollo de los termometros y las escalas de temperatura por Galileo y Fahrenheit, se introducen los conceptos de calor latente y calor especifico por Black y se desarrollo la maquina de vapor por Watt, ademas de otros como: Joule, Kelvin y Clausius.

OPTICA:

Rama de la fisica que estudia el comportamiento de la luz, caracteristicas y manifestaciones, abarca el estudio de la reflexion, refraccion, difraccio, la formacion de imagenes y la interaccion de la luz con la materia.

MECANICA ONDULATORIA:

es como se conoce a la mecanica cuantica pero en el clasico, estudiaba el movimiento ondulatoria de los cuerpos.

ELECTROMAGNETISMO:

Es una rama de la fisica que estudia y unifica los fenomenos elestricos y mageneticos, los fundamentos de esta fueron establecidos por Michael Faraday y formulados en forma completa por Maxwell.

el electromagnetismo describe los fenomenos fisicos macroscopicos en los cuales intervienen cargas electricas en reposo y en movimiento.

Es considerado como fuerza es una de las 4 fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

FISICA MODERNA

Comienza a principios del siglo XX, con las investigaciones de Max Planck, que investiga sobre el cuanto de energia, el decia que eran particulas indivisibles, por ello es que nace esta nueva rama de la fisica que estudia las manifestaciones que se producen en los atomos.

En 1895; se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades, realizado por el fisico Wilhelm Röntgen quien logra la primera radiografia, experimentando con un tubo de rayos catodicos, estos rayos atravesaban distintos tipos de materiales como el papel, la madera, las laminas delgadas pero no el plomo.

En 1896-1898: se descubre la radioactividad y es aislado el radio.

son estudios de Becquerel que posteriormente el matrimonio Curi comenzaron a aislar el radio, con sus emisiones, positivas, negativas y neutras.

En 1987 se descubre el electron por Thomson, afirmando que eran cuerpos negativamente cargados.

1905 la teoria de la relatividad redefiene el tiempo y el espacio, publicada por Albert Einstein, dieciendo que nada puede moverse mas rapido que la luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que la materia y la energia son equivalentes.

En 1911 se propone el modelo atomico nuclear del atomo, realizado por Ernest Rutherford.

1913, se expone el modelo atomico de Niels Bohr, en el que decia que los electrones giran alrededor del nucleo en orbitas circulares, y que este puede caer o subir de nivel de energia.

1932 se descubre el neutron, James Chadwick lo realiza.