El universo está conformado de energía y materia, elementos que mantienen el equilibrio en todo lo conocido y también de lo desconocido. La física se ocupa de encontrar las respuestas a esas cosas ocultas. Aquí en este artículo encontrarás ¿cuáles son las ramas de la física? Y todo lo que necesitas saber sobre cada una de ellas
¿Cuáles son las ramas de la física?
Hablar de física es ya de por sí, un tema bastante extenso, porque deben mencionarse todos los eventos que ocurren en el universo. Es decir, movimientos, radiación, fuerza, luz, energía, velocidad, entre otros.
Pero sería muy complicado que una sola estructura se ocupara, de dar respuestas a todos lo que sucede a nuestro alrededor. Por eso, se crearon unidades especializadas de estudios a las que se denominan ramas de la física.
Las ramas de la física son tres y fueron surgiendo de manera armoniosa, a partir de que se fueron generando las diferentes interrogantes en la humanidad. Entonces se tiene el siguiente orden:
- Física clásica, corresponde al periodo de la antigua Grecia.
- Física moderna, surge iniciando el siglo XX.
- Contemporánea, inicia su acción ya por finalizar el siglo XX.
Física clásica
Esta rama de la física, tiene el objetivo de estudiar los eventos, cuyas velocidades son inferiores, si se comparan con la de la luz. Además, de que sus distancia espaciales, están por encima a las que presentan las moléculas y el átomo.
La física clásica estudia diversos campos, para delegar funciones fue dividida en diferentes categorías, que se mencionan a continuación:
Mecánica clásica
Es la subdivisión de la física clásica, que se encarga de estudiar y analizar, todos los desplazamientos de los cuerpos y las fuerzas que ejercen cambios en ellos. Su punto de apoyo, son las distintas teorías de Isaac Newton que pueden aplicarse al desarrollo de los cohetes espaciales.
Electromagnetismo
Rama de la física clásica, que abarca todos los fenómenos relacionados con la electricidad y el magnetismo. A través de ella pueden describirse las relaciones entre los distintos campos eléctricos y sus cargas.
Su área de aplicación se relaciona con el mejoramiento de dispositivos electrónicos y de electricidad.
Óptica
Dentro de las ramas de la física clásica, está la óptica. Esta tiene que ver con todos los fenómenos relacionados con la luz, como afecta a los cuerpos en presencia de ella, las propiedades de los eventos luminosos, entre otros.
De todas las ramas, es una de las de mayor antigüedad, por el hecho de que la refracción y reflexión, son fenómenos estudiados desde inicios de la civilización moderna.
La aplicación de esta rama de la física al desarrollo de la humanidad, es la invención de las fibras ópticas y el salto significativo en el mejoramiento de las comunicaciones.
Acústica
Se encarga de conocer todo lo relacionado con el sonido, cómo se propaga y de qué manera son originados. También dedica tiempo a conocer, como afecta a los objetos y la forma en que se escucha.
Gracias a esta rama de la física, se han hecho importantes avances en el diseño y mejoramiento de los distintos instrumentos musicales.
Termodinámica
Su campo de acción se centra en conocer las distintas formas de energía, poniendo énfasis en aquellas que provienen del calor y la temperatura. Desarrolla mecanismo que le permitan describir cómo se transfieren el calor y su efecto en los cuerpos.
Se emplea frecuentemente, en el desarrollo de mejoras para la industria mecánica, metalmecánica y automotriz.
La Física Moderna
La física moderna se encarga de estudiar y encontrar las respuestas, a los eventos que durante su ocurrencia, pueden alcanzar velocidades cercanas o similares a la de la luz.
Esta etapa inicia con la necesidad de conocer más del tema energía y las partículas minúsculas, que en ella se alojaban. El científico alemán Max Planck, quería salirse de los patrones de investigaciones clásicas y comienza a estudiar el quantum.
Las ramas de la física moderna dirigen sus esfuerzos en dos áreas de estudios. Estas son, la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad.
Mecánica cuántica
En ella se apoya la física, para analizar los eventos de la naturaleza que se dan a escalas muy pequeñitas. Por ejemplo, el comportamiento de los átomos, protones y electrones.
Una de las investigaciones para el avance, en el estudio de las ramas de la física mecánica, fue la Teoría cuántica de Planck. Por su interés en conocer, qué efectos generaba el impacto de las radiaciones, en un cuerpo negro.
La aplicación de la mecánica cuántica, en la vida cotidiana se orienta hacia el conocimiento de cómo los cuerpos sólidos actúan, ante diversos eventos.
Relatividad
La relatividad, es parte del conjunto de teorías que fueron desarrolladas por Einstein, a fin de conocer todos los eventos relacionados con el tiempo y el espacio.
Los aportes que este científico realizó a la ciencia son diversos e importantes.
Fue el primero en desarrollar teorías relacionadas con la gravedad, astrofísica, estudio del cosmos, además de emplear por primera vez las definiciones de tiempo y espacio.
Física Contemporánea
La óptica de la física contemporánea, está orientada al conocimiento de la naturaleza y sus complicadas estructuras de funcionamiento. También trata de conocer los procesos que se salen de los esquemas de la estabilidad termodinámica, entre otros.
Ante la necesidad de dar respuestas a las interrogantes que surgían y por la camisa de fuerza que tenía la física moderna, surge esta nueva corriente de investigación, ya casi finalizando en siglo XX. Las ramas de la física contemporánea, son las que se mencionan a continuación.
Mecánica estadística
Forma parte de las ramas de la física contemporánea y a través de la aplicación de las probabilidades, puede inferir un determinado comportamiento de espacios macroscópico, de los elementos que lo conforman y las interacciones que se producen.
Mecánica de los fluidos
El área de estudio de la mecánica de los fluidos, se centra en conocer de qué manera se comportan los líquidos y gases, cuando se encuentran en un estado de inactividad.
Se emplea frecuentemente, en investigaciones asociadas al conocimiento de los procesos hidráulicos o de combustión.
Dinámica no lineal
Parte de la física que se encarga de indagar los comportamientos de la naturaleza, que no siguen un patrón predecible. Estos objetos de estudios pueden estar presentes esquemas mecánicos no muy complejos, hasta los desplazamientos que se generan en el universo.
Teoría del caos
Al igual que la dinámica no lineal, en la que no todo se repite exactamente igual y de manera exacta. La teoría del caos, busca encontrar la lógica a esos hechos naturales, como los que se originan en la atmósfera.
Uno de los fenómenos más comunes de estudio, por parte de esta rama de la física, son los cambios climáticos. Por ser extraordinariamente dinámicos, resulta casi imposible, hacer predicciones del tiempo por un tiempo mayor a los cinco días.
Otro ámbito, donde puede utilizarse esta teoría, es en las observaciones de sucesos sociales, que nunca mantienen un patrón lineal de las causas que los generan y el efecto que tendrá en el comportamiento o Cambios físicos de las personas.
Curiosidades de la física, que te acompañan en la vida diaria
La física y sus distintas ramas, están presentes en la vida de todos los seres vivos del planeta. Aunque no la noten, está allí día y noche, actuando, interviniendo en cada una de sus vidas.
Deténganse un momento, en el centro de sus hogares y observen todo lo que está a su alrededor. Por ejemplo, pueden escuchar el ruido de su refrigerador, la luz que sale de la lámpara, el frío que sienten porque tienen encendido el sistema de enfriamiento de la casa.
Son millones los ejemplos que pueden nombrar en este preciso instante y en cada uno de ellos, se encuentra presente la física y cada una de las ramas. A continuación, se mencionan algunos de los hechos de la vida diaria, en donde se manifiesta la física.
Una vez que empiecen a leer ¡Seguramente no podrán creerlo!
Principio de acción-reacción
El principio de acción-reacción, la encuentran trabajada en la 3° Ley de Newton. Esta ley, afirma que cuando un cuerpo ejerce una determinada fuerza, sobre otro, el cuerpo que imprime inicialmente el impacto, reacciona en sentido contrario.
Para entenderlo mejor, traten de imaginar que están en la playa. Al tratar de empujar al compañero del viaje, tienden a caer de espalda una vez que han ejercido la presión en el pecho del amigo.
Un ejemplo más, de cómo pueden encontrar la física en la vida diaria, es cuando intentan dar un salto, lo primero que suelen hacer es apoyarse en la superficie, para poder agarrar impulso de salto.
La pelota nunca deja de rodar
Algunos podrán pensar, que la pelota o el balón en algún momento dejan de rodar. Pero de acuerdo a la ley de la inercia, se tiene que, si un cuerpo no es expuesto a fuerzas externas, continúa su trayectoria con una velocidad constante y en línea recta.
Aunque parezca difícil de creer, es lo que sucede con una pelota. Ella continuará rodando en línea recta, hasta que alguien o algo la detenga. Pasa igual en un partido de fútbol, al patear el balón saldrá despedido y los jugadores, tienen que ir tras ella, para poder detenerla y hacer el gol.
Los alimentos se mantienen fríos, en la nevera pero con calor
La conservación de los alimentos de manera refrigerada, tienen su principio en la termodinámica. Este principio establece que los cuerpos no ceden calor de manera espontánea.
La teoría se basa en que para trasladar todo el calor de una masa fría a otra caliente, necesariamente tiene que haber un gasto de trabajo.
Un ejemplo de este principio es, loe equipos de refrigeración o neveras. Estos aparatos se valen de la energía eléctrica, para producir calor y poder pasarlo a los alimentos y conservarlos en buen estado.
Parece contradictorio, que para conservar congelado un helado, tenga que recibir calor, pero así funcionan los fenómenos de la física.
