Introducción a las ciencias
La Física es una ciencia experimental que
estudia los fenómenos naturales como: el
vuelo de un pájaro, avión, globo aerostático, el movimiento de una bala,
un patinador, o un satélite alrededor de la Tierra, la causas y efectos que
provocan el movimiento, el equilibrio, los choques, los imanes, la
electricidad, la luz, los líquidos y gases en equilibrio y en movimiento, el
calor, el sonido y las ondas, la fuerzas que gobiernan los átomos, etc.
El objetivo de esta ciencia es descubrir las leyes
que actúan en todos estos fenómenos, como también describirlos y anticipar
sucesos.
Lo interesante de todos los conocimientos que tiene
la física es que son comprobables ya que se obtienen de la experiencia. Aunque
no siempre es así, muchos físicos
llamados Teóricos, utilizando los conocimientos comprobados de la física, un
lenguaje matemático y mucha “Genialidad” proponen nuevas explicaciones para los
fenómenos observados o bien se anticipan a futuros descubrimientos. Ellos crean “Modelos Físicos” con los cuales
intentan explicar como se desenvuelve el universo, los átomos y la naturaleza. Albert Einstein
fue un físico teórico, su “Teoría de la Relatividad” recién pudo ser comprobada
muchos años después que él la formulara.
Físicos teóricos y experimentales trabajan a la par, éstos últimos en laboratorios
donde se reproducen los fenómenos en condiciones controladas y aplican el
“Método Experimental”
Pasos
del Método Experimental:
·
Observación
·
Hipótesis
·
Experimentación
·
Análisis de Datos
·
Enunciado de leyes
La observación consiste en contemplar atentamente
el fenómeno que está en cuestión. Esta observación
es “activa”, relacionando lo observado con lo que se sabe del fenómeno, también prestando
atención al contexto que acompaña al suceso de interés. Esta observación está
llena de cuestionamientos y dudas pero se observa con una mente abierta dejando
en juego todas las posibilidades de explicación y causas.
A continuación el
científico propone una explicación del porque del hecho. Esta explicación, denominadahipótesis deberá
ser comprobada, por lo cual el físico experimental diseña el método para poner
a prueba su explicación y muchas veces deberá fabricar el mismo los aparatos
para poder experimentar. Cuando realiza
la experiencia, se dedica a medir diferentes
propiedades de los fenómenos, para luego comenzar a analizar esos resultados
tratando de descubrir la relación entre ellos y de ahí las leyes
naturales que rigen sobre la experiencia. De esta forma corrobora o
refuta su hipótesis. Si los datos de la experiencia no coincide con la
hipótesis a ésta se la deshecha. Pero cuando una hipótesis es corroborada
muchas veces se dice que probablemente sea cierta y se transforma en ley. Hasta
que surja en algún momento un nuevo descubrimiento y una nueva explicación.
¿Qué se mide en una experiencia?
Las propiedades de los
fenómenos o de los cuerpos que le interesa a la física son aquellas que se
pueden cuantificar o sea asignarles un valor numérico por medio de la
medición, por ejemplo: la cantidad de materia, la velocidad, el tiempo que
tarda un objeto en recorrer una distancia, esa distancia, el peso del cuerpo,
etc.
A esas propiedades
que se pueden medir, se les da el nombre de “Magnitud”.
Cuando se mide una
magnitud se está comparando esa magnitud con un patrón de medida. Si digo la
longitud de una rampa es de 15 metros estoy diciendo que la magnitud “longitud”
(de la rampa) es 15 veces mayor que la longitud del patrón de
medida llamado “METRO”
En resumen: A
las propiedades físicas se las llaman magnitudes. Las magnitudes se pueden medir, sumar y
comparar. Al medir estoy asignando un valor numérico a la propiedad física.
Tipos de magnitudes
Las magnitudes pueden
ser escalares o vectoriales. Las primeras quedan definidas con un número y una
unidad: 10 segundos, 326 kilogramos, 8 litros. Las vectoriales necesitan además
de un vector, que es un segmento orientado, con origen y extremo. La
velocidad, las fuerzas, la aceleración son ejemplos de magnitudes vectoriales.
Sistema de Medidas
A medida que el
comercio entre distintos países fue aumentando comenzó a ser
necesario llegar a un acuerdo con respecto al sistema de medidas utilizado
por los países involucrados. Esto permitiría que decir “1 kilogramo” o “1
metro” fuese lo mismo para el que vende como para el que compra. Es por eso que
se realizo un congreso internacional de medidas en Europa donde se estableció
los patrones internacionales de medidas como ser el “kilogramo patrón” que es
un cilindro de acero y platino que se encuentra a 20 ºC, nivel del mar y a una
presión atmosférica normal. Así se procedió con el resto de las
unidades patrón, luego cada país tiene su copia de estos patrones. En nuestro país estos patrones se encuentran en el
INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial)
El Sistema
Internacional de Medidas considera siete unidades de medidas fundamentales
|
Unidad
|
Símbolo
|
Magnitud
|
|
Kilogramo
|
kg
|
Masa
|
|
Segundo
|
seg
|
Tiempo
|
|
Metro
|
m
|
Longitud
|
|
Mol
|
mol
|
Cantidad de
materia
|
|
Candela
|
cd
|
Intensidad
Luminosa
|
|
Ampère
|
A
|
Corriente
eléctrica
|
|
Kevin
|
ºK
|
Temperatura
|
