Presentacin

Nombres y Apellidos:Ashley BernardAlexis Gmez Arianna LuznAna PrezStephanie Rodrguez

Nmeros de Orden:#1, #5, #9, #15, #19

Profesor:Jorge Montero Berigete

Tema:La computacin en la fsica

Asignatura:Fsica

Fecha:29/04/2015

ndice

Introduccin ----------------------------------------------------------------------01

La Computacin en la Fsica --------------------------------------------------02

Importancia entre la fsica y la computacin en nuestro diario vivir.---03

Otras disciplinas relacionadas ------------------------------------------------04

Conclusin -----------------------------------------------------------------------06

Introduccin

La fsica es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la materia, la energa, el espacio y el tiempo, podemos decir que la fsica investiga los fenmenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de establecer leyes matemticas que puedan predecir su comportamiento. Es una ciencia prctica que se apoya en la experimentacin con la finalidad de comprobar y validar leyes y teoras.

Por otro lado, la computacin es sinnimo deinformtica. Como tal, se refiere a latecnologa desarrollada para eltratamiento automtico de la informacinmediante el uso computadoras u ordenadores.La fsica est relacionada con la base tangible de la informtica, que es el electromagnetismo y los diversos circuitos electrnicos (conexiones fsicas) que hacen posible la parte virtual de la informtica, sera similar a referirse a la relacin entre el cerebro y la mente; la parte fsica es el cerebro y la parte virtual es la informtica.

Muchas de las reglas y conceptos de la informtica corresponden a la lgica y matemticas, planteando eventos que son muy similares a las leyes que rigen la fsica, y en cuanto al hardware, este funciona gracias a impulsos elctricos que se controlan bsicamente con la fsica de la electricidad y de los materiales con que estn fabricados.

La computacin en la Fsica

La computacin ha tenido un papel determinante en el desarrollo de la fsica en las ltimas dcadas, y seguir tenindolo. En particular, los ordenadores son hoy indispensables para analizar cientficamente esas series interminables de datos que generan las grandes instalaciones de aceleradores de partculas y observatorios astronmicos o las redes de estaciones para medidas atmosfricas. En estos casos, la computacin complementa la fsica experimental (altas energas, astrofsica, meteorologa, etc.) de modo esencial. Pero la computacin es tambin crucial en fsica terica donde, estudiando modelos algortmicos de fenmenos fsicos, permite resolver problemas que no son tratables analticamente. Es importante resaltar que la fsica computacional, hoy, es ms una disciplina enfocada hacia modelos algortmicos que una herramienta a la que acudimos cuando el tratamiento analtico se hace difcil.

La computacin en ciencia y la fsica computacional han de involucrar necesariamente creatividad en un sentido cientfico, y no slo desde un punto de vista tcnico. En otro caso se convierten en algo as como la herramienta de un 'pobre hombre' para obtener resultados. Este pobre hombre depende crucialmente de que se vayan construyendo mayores y ms rpidos ordenadores. La fsica computacional propiamente dicha se ha desarrollado a menudo en laptops. Adems, es tan til para tericos como para experimentalistas y, es ms, me atrevo a decir que su uso no puede considerarse exclusivo de expertos.

Quizs es importante distinguir en este momento entre la ciencia computacional ('computational science') y la ciencia de los ordenadores o de la computacin ('computer science'), que aqu ha dado en llamarse informtica. Los fsicos computacionales suelen ver la informtica como una actividad que genera programas orientados hacia aplicaciones de poco valor cientfico, mientras que, desde la perspectiva de los cientficos de la computacin, los primeros parecen aferrados a herramientas y mtodos que parecen neolticos en su falta de sofisticacin (de hecho, llaman 'sofware' o soporte lgico a sus programas). En definitiva, hay una barrera artificial entre las dos ciencias. En la prctica, muchos cientficos se habrn sentido como bichos raros perturbadores al acercarse en busca de ayuda al centro de clculo de su institucin.

Esta situacin ha de cambiar; es necesario que los fsicos, con los informticos y los matemticos desarrollen herramientas computacionales, en la creacin y mantenimiento de entornos cientficos convenientes, y en la formacin de una nueva generacin de especialistas en ciencia computacional.

Los mtodos desarrollados para explorar la naturaleza en el marco de la fsica computacional se han mostrado de enorme utilidad en otros dominios, particularmente, matemticas, qumica, biologa, ingeniera, medicina y sociologa. La 'fsica computacional' va a la vanguardia de prcticamente todos los campos cientficos. La fsica computacional tiene en la actualidad un fuerte impacto en fsica de la materia condensada, ciencia de los materiales, fsica de plasmas, hidrodinmica y turbulencia, astronoma y ciencias de la tierra, incluso en relacin con desastres, cambios climticos y otros fenmenos atmosfricos y ocenicos, y en matemticas aplicadas, biologa, qumica cuntica, diseo de frmacos y ciencia molecular, industria nuclear, fsica de partculas, tecnologa de la informacin, evolucin, ecologa, dinmica de poblaciones, y finanzas.De acuerdo al gran fsico, Rolf Landauer, la informacin es un proceso fsico pues algo debe transmitirse por lo que debe ser algo medible tanto antes de enviarse, como tambin al procesarse o al ser recibida; independientemente de que se transmitan, pedradas, ondas electromagnticas, ondas mecnicas o seales de humo, el hecho es que algo que va a transmitirse debe ser medido y cuantificado con precisin matemtica y rigor lgico, es decir, debe ser una cantidad fsica.

Importancia de la relacin entre la fsica y la computacin en nuestro diario vivir.

Los SensoresEllos recogen los estmulos del medio y los transforman para que puedan ser recibidos con ayuda de nuestros sentidos, visin, odo, tacto, gusto y olfato. Al conectar un sensor a un computador, se puede captar informacin con mayor velocidad, en forma continua y tambin en ambientes hostiles.

Gracias a estas mejoras, se desarrollaron las teoras fsicas y se desentraaron procesos que ocurren sobre la Tierra, en sus profundidades o en el espacio que nos rodea.

Hoy, las puertas se abren al acercarnos, los cdigos de barra comunican objetos con mquinas y las luces de la calle se prenden o apagan sin intervencin humana. Maana, gracias a sensores diminutos, la tela de nuestros trajes nos medir el pulso o reaccionar a los estmulos externostal como lo hace hoy nuestra piel.

Reproduccin

Al colocar el disco grabado en el reproductor de DVD, un lser de menor potencia ilumina las pits y las lands las cuales reflejan la luz en forma variable hacia un fotodiodo que convierte la seal luminosa en una seal elctrica digital. La fsica de este fenmeno, es decir luz que se convierte en electricidad, fue explicada por Albert Einstein en 1905 y le vali el Premio Nobel de Fsica en 1921. A continuacin la seal pasa por un dispositivo llamado convertidos anlogo digital y se obtienen las seales de vdeo, audio, subttulos y los mens en forma separadas.

Otras disciplinas relacionadas

Electrnica

La electrnica es la rama de la fsica y especializacin de la ingeniera, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conduccin y el control del flujo microscpico de los electrones u otras partculas cargadas elctricamente.

Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las vlvulas termoinicas. El diseo y la construccin de circuitos electrnicos para resolver problemas prcticos forman parte de la electrnica y de los campos de la ingeniera electrnica, electromecnica y la informtica en el diseo de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnologa se suele considerar una rama de la fsica, ms concretamente en la rama de ingeniera de materiales.

Computacin cuntica

Lacomputacin cunticaes un concepto que propone la aplicacin de las teoras de la fsica cunticaen la informtica, con el objetivo de crear computadoras con la capacidad de procesar mayores cantidades de informacin y con ms rapidez que las computadoras tradicionales. En lugar de usarbits, emplea qubits (o quantum bits), lo cual da lugar a nuevas puertas lgicas y, como consecuencia, a nuevos algoritmos. Esta tecnologa, surgida en los aos ochenta, an se encuentra, sin embargo, en desarrollo.

ConclusinEn gran medida, la fsica influye en nuestra concepcin del mundo y del hombre; es la base de todos los aparatos que usamos; nos permite evaluar las posibilidades y limitaciones de nuestras actividades.

No es posible tener una educacin moderna sin comprender algunas ideas y hechos del terreno de la fsica. Es la fsica la que ha permitido el desarrollo de la telegrafa y la telefona y la que nos permite ver en la televisin los juegos olmpicos realizados en lugares distantes. La fsica es el fundamento de la generacin de la electricidad; ha hecho posible enviar al hombre a la Luna, disear y construir nuevos aviones, fabricar grandes y pequeas computadoras, explotar y aprovechar las fuentes de energa que tanta importancia econmica y poltica tienen en la actualidad, etc.

As mismo, es cierto que la fsica ha contribuido de manera decisiva al desarrollo tecnolgico, pero no es menos cierto que la tecnologa ha dado a las fsicas poderosas herramientas de trabajo que necesita esta para su continua evolucin. Este continuo inquirir en la naturaleza nos permite profundizar cada vez ms y alcanzar niveles de comprensin cada vez mejores en un proceso inacabable.