evolución de la física de física unidad 1 ingeniería en gestión empresarial elaboró: xochitl...
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Evolución de la Física
Fundamentos de Física
UNIDAD 1
Ingeniería en Gestión Empresarial
Elaboró: Xochitl María Salas Guzmán
Generalidades
Reflexionen y piensen en…
lo que hay a tu alrededor
que necesitas o tienes para tener una
vida placentera
que requieres para vivir
etc…
Piensa en los siguientes artículos
Generalidades
¿Alguna vez has reflexionado acerca
de su origen?
Quizás no lo hayas hecho, dado que
desde que tienes uso de razón la
mayoría de ellos han formado parte de
tu mundo y ya te has acostumbrado a
su presencia
Generalidades
Ahora, piensa en los siguientes
eventos meteorológicos:
eclipse de Sol y de Luna
sismos, erupciones volcánicas
huracanes, maremotos
etc…
Generalidades
Dos de ellas muy importantes, por un
lado, la necesidad de proveerse de
satisfactores para vivir y convivir con
otros seres humanos y, por otro el otro,
debe tratar de comprender la
naturaleza del planeta que habita.
Generalidades
Conclusión…
Esta es precisamente la razón de ser
de la Física: proporcionar al ser
humano los conocimientos suficientes
para desarrollar sus inventos y los
conocimientos mínimos para explicar la
realidad en que habita.
Definición de la Física
Pero, ¿que es la Física?
La palabra Física proviene del latín
Physics, que a su vez se origina en la
palabra griega Physiké,que significa
literalmente “lo relativo a la naturaleza”;
esta definición nos anticipa el objeto de
la ciencia.
Definición de la Física
La Física es la ciencia que se ocupa
del estudio de la naturaleza
inanimada y de sus fenómenos; así
mismo, es la ciencia experimental
que trata de los objetos materiales y
sus propiedades.
Generalidades
Conclusión…
Esta es precisamente la razón de ser
de la Física: proporcionar al ser
humano los conocimientos suficientes
para desarrollar sus inventos y los
conocimientos mínimos para explicar la
realidad en que habita.
Definición de la Física
El término fenómeno no tiene el mismo
significado en ciencia que en nuestro
lenguaje habitual; representa todo lo que
produce una modificación.
Para que el fenómeno corresponda a
la Física no debe alterar la
naturaleza de la sustancia.
Definición de la Física
Son ejemplos de fenómenos físicos:
la reflexión de luz
la caída de una moneda en un
volado
el paso de corriente eléctrica por un
conductor de cobre
Clasificación de la Física
La Física ayuda a comprender, predecir,
controlar y, en muchas ocasiones, a
modificar el curso de los fenómenos
naturales.
Su desarrollo ha contribuido al progreso de
muchas otras actividades del ser humano,
desde la medicina hasta la aeronáutica
espacial, de la economía a las
telecomunicaciones, de la astronomía a la
geología, etc.
Clasificación de la Física
Física
Atómica
Nuclear
Mecánica cuántica
Física
clásica
Física
moderna
Mecánica
Electromagnetismo
Térmica
Hidráulica
Óptica
Acústica
Física estadística
Clasificación de la Física
La Física clásica tiene como ramas:
1. La Mecánica: estudia el movimiento de los
cuerpos.
2. El Electromagnetismo: estudia el flujo de
los electrones.
3.La Térmica: estudia el flujo de calor.
4. La Óptica: tiene que ver con la luz.
5. La Acústica: relacionada con el sonido.
6. La Física estadística: tiene que ver con
Clasificación de la Física
La Física moderna tiene como principales
ramas:
1. La Física atómica y molecular: tiene que
ver con los estudios a los átomos y las
moléculas.
2. La Física nuclear : sus trabajos implican la
fusión y la fisión atómica.
3. La Mecánica cuántica: se encamina a
describir la geometría del movimiento de las
partículas atómicas.
Definición de la Física
Conclusión…
Hay que aclarar que en ambas áreas
de estudio no se trata de ramas
independientes, porque todas ellas
están relacionadas entre sí, y unas se
toman prestados de las otras los
conocimientos, las herramientas hasta
los objetos de estudio.
Definición de la Física
Conclusión…
Así, con el curso de todas sus
ramas, la Física nos permite adquirir
una comprensión detallada y a la vez
una visión unitaria de la naturaleza.
Historia de la Física
Los seres humanos de todos los tiempos se
han hecho múltiples preguntas sobre el
fenómeno de la naturaleza y han tratado de
encontrar sus causas y, a pesar de que las
ideas sobre el mundo físico se remota a la
antigüedad, la Física, tal como la
conocemos ahora, es relativamente nueva.
Surgió como campo de estudio
definido a principios del siglo XIX.
Historia de la Física
El ser humano antigüo trata de explicarse
cada uno de los fenómenos que le ofrece
la naturaleza: la lluvia, la oscuridad de la
noche, los relámpagos, el trueno, etc.,
para esto desarrolla respuesta de tipo divino.
Historia de la Física
1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE
El hombre prehistórico, conviniendo en que deja de serlo
con el uso de la escritura, practicó el conocimiento
instintivo de la Naturaleza.
En su acción prevalece el sentido común y la
supervivencia. Se vio obligado a actuar en un entorno a
veces sobreabundante, a veces precario y siempre hostil.
Un hecho destacable por su trascendencia práctica y,
muy posteriormente, teórica, fue el dominio del fuego,
descubrimiento práctico de lo que se tardaría miles de
años en redescubrir científicamente: la transformación de
energía mecánica en energía calorífica.
1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE
El fuego, aplicado al tratamiento de alimentos y
metales, fue un principio de integración social.
En torno al fuego se agruparon grupúsculos
humanos: estos gérmenes sociales se
preocuparon de trabajar la piedra y los metales
y a utilizar el fuego de la misma manera que
hoy se considera prioritario enseñar a leer y a
escribir.
1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE
Hay que destacar la explotación que hicieron de la
flotabilidad y propiedades elásticas de algunas
sustancias. El diseño de barcas, junto con el diseño de
viviendas, constituyen las primeras estructuras hechas
por el hombre que implican un desarrollado sentido
común e intuitivo para localizar los puntos de aplicación
de las fuerzas activas y sus resultantes. En la navegación,
percibieron la utilidad de las olas y del viento como
recursos dinámicos, y la posición regular de las estrellas
en el firmamento como referencia para orientarse.
1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE
Así mismo, adquirieron destrezas dinámicas
en el lanzamiento de armas y objetos
contundentes y detectaron la energía elástica
puesta en juego en la conjunción del arco y la
flecha. Quizás, a partir de esta misma
combinación, dieron algunos pasos hacia la
producción de sonidos, reconociendo la
polivalencia del montaje y practicando el
principio de economía que intenta imponerse
a cualquier actividad científica.
1.1 La Física antes de los griegos PREHISTORIA, LA NOCHE OSCURA DEL HOMBRE
La Revolución agrícola, hace unos 6000 años,
modificó las conductas nómadas y potenció el
diseño de utensilios, la iniciación de una
maquinaria rudimentaria y el acuerdo para
proceder con una cierta uniformidad en las
medidas de las cosas.
1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS
Babilonia fue durante muchos años la capital
de la región comprendida entre los ríos Tigris y
Eúfrates, conocida por esta situación como
Mesopotamia. El primer nombre de este país
fue Sumer y sus primitivos habitantes, los
sumerios, se mezclaron con los semitas,
procedentes de Arabia, y con los asirios,
constituyendo el pueblo babilonio.
1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS
Sin embargo, no intentaron dar una explicación
natural a los movimientos astronómicos.
Basaron sus explicaciones en la recurrencia a
mitos en los que el orden de las cosas se
atribuía a sistemas regidos por dioses que
encarnaban las fuerzas de la Naturaleza.
Fueron más realistas en sus contribuciones a
la Aritmética y a la Geometría, en las que
establecieron patrones de medida para la
longitud, el volumen, la masa y la duración.
1.1 La Física antes de los griegos LOS BABILONIOS: ARITMETICOS Y ASTROLOGOS
Sin embargo, no intentaron dar una explicación
natural a los movimientos astronómicos.
Basaron sus explicaciones en la recurrencia a
mitos en los que el orden de las cosas se
atribuía a sistemas regidos por dioses que
encarnaban las fuerzas de la Naturaleza.
Fueron más realistas en sus contribuciones a
la Aritmética y a la Geometría, en las que
establecieron patrones de medida para la
longitud, el volumen, la masa y la duración.
1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS
Los egipcios aventajaron a los babilonios en
Geometría: fueron grandes arquitectos e
ingenieros, grandes diseñadores de
estructuras. Utilizaron las máquinas simples,
como la palanca, la polea, el plano inclinado, la
cuña y el tornillo, para la construcción de sus
monumentales obras: templos, pirámides y
diques.
1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS
Las frecuentes inundaciones provocadas por el
Nilo, decisivas para la producción agrícola, les
obligaron, por una parte, a establecer un
calendario en torno a este fenómeno, y por
otra, a la construcción de obras que lo
regulase. Fueron capaces de detectar la
regularidad de las inundaciones y asociarla
con los ciclos de producción de los cultivos.
1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS
Por otra parte, hay constancia gráfica que
practicaron hábilmente la Medicina, realizando
operaciones quirúrgicas unos 2500 años a.C.,
y conocían asimismo procedimientos para la
preparación de drogas y esencias
terapéuticas.
1.1 La Física antes de los griegos EGIPTO, UN PAIS DE DISEÑADORES AVANZADOS
En la cultura egipcia, como en la babilónica, no
hay definitivamente elaboración de teoría
científicas: en el mejor de los casos, se
produce un empirismo sobre fenómenos muy
concretos de la vida cotidiana. No hubo
propósito de comunicación de las
observaciones ni de los procesos: los saberes
se mantuvieron ocultos (saberes “herméticos”),
reservados sólo para una selecta minoría.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
El pueblo griego fue una mezcla de aborígenes
con otros pueblos desplazados por las
invasiones indoeuropeas del segundo milenio
a.C. Hacia el siglo VIII a.C. puede considerarse
ya un pueblo definido, autodenominados
helenos, tomando el nombre de una tribu de
Tesalia. “Griego” es la latinización del nombre
de una antigua tribu de Grecia que empezó a
emplearse hacia el siglo IV a.C.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
Los pensadores griegos, tendentes a hacer
exposiciones racionales de los hechos,
abandonaron en lo posible las creencias en sus
argumentos; sin caer en la “impiedad”,
pretendieron alejar a los dioses de los
fenómenos naturales, encerrándolos en su
magna sede del Olimpo, y sólo requeridos para
explicaciones especialmente dificultosas
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
A los griegos se les atribuye la invención de la
Filosofía Natural, denominación posterior
particularmente arraigada en la Inglaterra del
siglo XVII, y que respecto a sus contenidos se
solapa con los de la Física, produciéndose una
confusión nada trivial a la hora de distinguir
entre físico y filósofo de la Naturaleza.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
Esta nueva forma de estudiar al universo fue
denominada por los griegos Philosopia,
Filosofía, que significa amor al conocimiento o,
en una traducción libre , deseo de conocer.
A pesar de esto, los filósofos griegos
consideraban que los desarrollos teóricos
(desarrollar la explicación de un fenómeno de la
naturaleza mediante una serie de axiomas) eran
dignos de la nobleza, mientras que el desarrollo
experimental era más bien digno de los esclavos,
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
Esto es de suma importancia ya que para
los griegos el método deductivo era
más importante que el método
inductivo.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
Método deductivo consiste en establecer
modelos matemáticos que permiten deducir
nuevas relaciones y leyes que completarán el
modelo y lo harán predecible.
Método inductivo consiste en observar
cuidadosamente los hechos que ocurren en la
naturaleza, para luego reproducirlos en el
laboratorio, bajo condiciones bien controladas y,
posteriormente definir las magnitudes que
puedan servir para describir los hechos.
Este conjunto de magnitudes
y postulados constituye un
modelo de Física.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
PENSADORES GRIEGOS Y
SUS APORTACIONES. Aquí me remitiré solamente a dos grandes
temas que ocuparon a los pensadores griegos
y que no han dejado ni dejarán de ser motivo
de estudio: de qué están hechas las cosas y
cómo es el Universo.
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
PENSADORES GRIEGOS Y
SUS APORTACIONES. Aristóteles
Leucipo y Demócrito
Claudio Ptolomeo
1.2 La Física durante los griegos GRECIA: LOS DIOSES, AL OLIMPO, NOSOTROS A PENSAR
La Edad Media se considera como la
decadencia de la ciencia.
A partir de este período, la Física
avanza lentamente a través de
cientos de años.
1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA
Durante el siglo XIII las universidades
medievales fundadas en Europa por
las órdenes monásticas no registraron
grandes avances para la Física.
1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA
1.3 La Física en la edad mediaEDAD MEDIA
PENSADORES Y SUS
APORTACIONES. Aquí solo se trata de comprobar las aportaciones
anteriores con un soporte experimental.
1.4 La Física en el renacimiento RENACIMIENTO
Diversos historiadores señalan que la ciencia
moderna surge con el Renacimiento (siglo XVI)
.
Esta afirmación se justifica con el logro de tres
astrónomos que lograron interpretar de manera
muy satisfactoria el comportamiento de los
cuerpos celestes.
1.4 La Física en el renacimiento RENACIMIENTO
Tras el renacimiento, a lo largo del siglo XV y
hasta principios del XVII, los descubrimientos
de cuatro astrónomos marcaron el comienzo de
la ciencia moderna.
• Nicolás Copérnico
• Johannes Kepler
• Tycho Brahe
• Galileo Galilei
1.5 La Física periodo clásico PERIODO CLÁSICO
PENSADORES Y SUS
APORTACIONES.
Issac Newton
James Clerk Maxwell
1.6 La Física Moderna PERIODO FÍSICA MODERNA
Max Planck
Albert Einstein
Niels Bohr
Werner Heisenberg
1.7 Experimentos cruciales
Exposición con ayuda de una serie de
videos soportados en los Inventos
cruciales de cada periodo y obteniendo
un resumen de cada uno de las
proyecciones en forma individual por
alumno (Renacimiento, Clásico y
Moderno) de la Evolución de la Física.
1.8 Textos clásicos
Se mencionan los textos clásicos
más importantes de cada
periodo.
1.9 Fronteras y perspectivas
Se anexa una línea de tiempo
bien definida de cada periodo así
como lo más relevante de ´las
aportaciones de cada personaje.