Física

Rafael C. Asth
Revisado por Rafael C. Asth
Profesor de Matemática y Física

La física es una ciencia natural que estudia cómo opera el universo. Busca describir la función de las cosas a nuestro alrededor, por ejemplo, cómo se mueven los objetos, por qué las cosas caen, cómo se propaga el sonido, qué es la luz, entre otras.

La palabra "física" deriva del latín physĭca, que se puede traducir como ‘natural’ o ‘naturaleza’. La física es probablemente la primera ciencia de la humanidad, junto con la matemática, de la que toma gran parte de sus herramientas teóricas.

La física se caracteriza por usar el método científico. Partiendo de la observación de los fenómenos de la naturaleza, permite verificar hipótesis y dar respuesta a muchas incógnitas. Los físicos se valen de modelos para representar fenómenos difíciles de observar directamente, como los modelos atómicos.

La física es la base de muchas otras ciencias y tecnologías, como la astronomía, la química y la ingeniería. Muchas técnicas de diagnóstico médico, como las radiografías y las resonancias magnéticas, son producto de estudios físicos pioneros.

Entre los físicos más famosos de la historia se pueden mencionar a Galileo Galilei, Isaac Newton, Albert Einstein, Marie Curie y Richard Feynman, entre otros.

Qué estudia la física

La física estudia diferentes campos según el elemento de interés, que bien pueden ser las características de los cuerpos, así como las interacciones entre ellos.

Tres estudiantes de ingeniería, trabajando en un proyecto de física y robótica.

Dependiendo del enfoque, la física estudia:

  • La energía y su transferencia, que viene dada por la variación de movimiento entre diferentes partículas. La energía se puede manifestar de distintas maneras, como calor, potencia, trabajo, luz, electricidad, etc.
  • La materia, que es todo aquello que contiene masa y volumen, es decir, ocupa un espacio. Por lo tanto, la física estudia la existencia de los cuerpos, las partículas, las sustancias, los elementos, todo lo que da forma física a lo que vemos.
  • Las propiedades de la materia, pues la física también profundiza en detalles como la dureza, resistencia, elasticidad, capacidad magnética, masa, volumen, electronegatividad, reactividad, etc.
  • El tiempo, en especial para entender la duración de algunos fenómenos, como puede ser el tiempo de desplazamiento, la velocidad de una persona, la aceleración de un vehículo, o los segundos que tarda en finalizar una reacción química.
  • El espacio, en cómo los cuerpos, las partículas y las ondas interactúan en él, lo que abarca aspectos como la gravedad, el sonido, la presión o la posición.
  • Las fuerzas que modifican el estado de los cuerpos y partículas, como la fuerza gravitatoria, de fricción, de tensión o la magnética.
  • El comportamiento ondulatorio de partículas, como la propagación de sonido, el movimiento de las olas o la luz.

Además, la física también estudia las cuatro interacciones fundamentales, que son:

  1. La gravedad.
  2. La fuerza electromagnética.
  3. La fuerza nuclear débil.
  4. La fuerza nuclear fuerte.

Según el objeto de estudio, podemos hablar de diferentes ramas de la física.

Ramas de la física

Las ramas de la física se pueden dividir en dos grandes grupos según la época en la que surgieron. Por un lado, tenemos la física clásica, que comprende ramas como:

  • Acústica: estudia el origen y la propagación del sonido.
  • Electromagnetismo: estudia los fenómenos de interacción entre partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos.
  • Mecánica clásica: estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que en estos interactúan.
  • Mecánica de los fluidos: se encarga de estudiar el comportamiento de líquidos y gases en reposo o movimiento.
  • Óptica: estudia la luz, sus propiedades, fenómenos y propagación.
  • Termodinámica: estudia todo lo relacionado con el calor y la temperatura.

Por el otro lado, está la física moderna. Algunos representantes son:

  • Astrofísica: estudia los cuerpos celestes como las estrellas, los quasars, las galaxias y las leyes que rigen su comportamiento.
  • Biofísica: busca entender el funcionamiento de los procesos biológicos en los seres vivos.
  • Física nuclear: estudia los núcleos atómicos, su estructura, propiedades y la interacción entre sus componentes y los fenómenos que se producen como la fisión, la fusión, la colisión y la desintegración.
  • Geofísica: se encarga de estudiar la Tierra y los fenómenos que suceden en ella.
  • Mecánica cuántica: estudia las partículas atómicas y subatómicas de la materia, así como sus relaciones.
  • Mecánica estadística: se encarga del estudio estadístico de sistemas o grandes conjuntos de partículas.
  • Meteorología: busca comprender la atmósfera y el clima a partir del estudio de las corrientes de aire y del mar, los cambios de temperatura y las variaciones de presión.

Vea también Ramas de la física, Física clásica y Física moderna.

Objetivos de la física

El estudio de la física resulta fundamental para comprender cómo funciona el universo y todo aquello que nos rodea. De allí que abarque diversas áreas de estudio científico.

Gracias a la física, se ha desarrollado un gran porcentaje de innovación tecnológica a fin de mejorar la calidad de vida. Por ejemplo, la ingeniería y otras tecnologías aplican conocimientos sobre física en el área automotriz, salud, medioambiental, nuclear, telecomunicaciones, entre otros.

La física también nos ayuda a entender fenómenos naturales que suceden a nuestro alrededor. Sin este campo de la ciencia, no sabríamos cómo y por qué cambia el clima, cómo varía la temperatura, o qué posibilidades hay de suceder un terremoto o erupción volcánica.

Asimismo, la física también sirve para complementar otras ciencias, como la biología, química, matemáticas o electrónica. El estudio de la física ayuda a llenar huecos en esas otras ciencias, obteniendo así un panorama y conocimiento más completos del universo.

Finalmente, la física busca medir todo lo que sea cuantificable: la masa, la temperatura, el campo eléctrico, la velocidad, la presión, etc. Al asignar cantidades, nos es más fácil comparar fenómenos, interacciones y cuerpos diferentes.

Características de la física

Una de las características claves de la física es el uso del método científico. Las teorías tienen gran importancia en este campo, pero el enfoque principal es experimentar y observar la materia, el espacio y los fenómenos. Es a partir de los experimentos y el ensayo y error que descubrimos cómo funciona el universo.

Otra característica de la física es que está en constante evolución. Las fórmulas y principios que definen fenómenos e interacciones pueden ser modificadas con el tiempo, gracias a hallazgos hechos por científicos.

Por ejemplo, gracias al avance tecnológico y el método científico, hemos logrado comprender muchas cosas a nivel atómico, cuando hace dos siglos se desconocía la existencia del electrón.

Una tercera característica a destacar de la física es la utilidad en nuestro día a día. Nos permite optimizar trabajos, actividades y procesos que, de otro modo, serían o bien costosos, o bien requerirían demasiado tiempo.

Vea también Leyes de Newton y Ciencia.

Referencias

Salvat, J. (1986) Física de los sólidos. Enciclopedia Salvat De Ciencia y Técnica, Tomo 6. Salvat editores. Barcelona, España.

Urone, P.P., Hinrichs, R. (2020) College Physics. OpenStax College, Houston.

Cómo citar: Significados, Equipo (22/03/2024). "Física". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/fisica/ Consultado:

Rafael C. Asth
Revisión científica por Rafael C. Asth
Profesor de Matemáticas, licenciado en Estadística y posgraduado en Enseñanza de Matemáticas y Física. Ha sido profesor desde 2006 y crea contenidos educativos en línea desde 2021.
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