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Fisica Basica

Fisica Basica

Los avances de la ciencia han causado varios cambios en el planeta. Ejemplificando, a partir de Aristóteles en el 350 AC y hasta hace 500 años se creía que la Tierra era plana y que estaba en el centro del cosmos, hace 70 años no se conocía la televisión, los aviones jet ni la manera de prevenir las picaduras dentales, hace pocos años se encontró la clonación de organismos vivos, recientemente se descifró el código del genoma humano (dicen que Dios esta realizado un diablo por esto).

La ciencia no es nueva, data de la prehistoria. La gente ha estado sobre la Tierra ya hace 100 mil años y a partir de entonces ha empezado a hacer ciencia. Ejemplificando en el principio se descubrieron las primeras regularidades e interrelaciones en la naturaleza. Una de las regularidades era la manera de los patrones de las estrellas que aparecían en el cielo nocturno. Otra evidente era el periodo del clima en todo el año, distinguiéndose evidentemente el inicio de la temporada de lluvias o la de calor. La población aprendió a utilizar dichos ciclos para hacer predicciones y surgieron los primeros pronósticos del tiempo.

 De esta forma fueron aprendiendo más y más acerca del comportamiento de la naturaleza. Todos dichos conocimientos son parte de la ciencia, sin embargo la parte primordial esta formada por los procedimientos que se aplican para conseguir aquellos conocimientos.

La ciencia es una actividad humana, formada por un grupo de conocimientos. La ciencia es el equivalente contemporáneo de lo cual se nombraba filosofía natural. La filosofía natural era el análisis de las cuestiones sobre la naturaleza que todavía no tenían contestación. Mientras se iban encontrando aquellas respuestas, pasaban a conformar parte de lo cual hoy llamamos ciencia. La ciencia hizo sus más grandes progresos durante el siglo XVI, una vez que se halló que era viable explicar la naturaleza mediante las matemáticas. Una vez que se manifiestan las ideas de la ciencia en términos matemáticos no hay ambigüedad, es mas simple verificarlos o refutarlos por medio del experimento. La ciencia contemporánea se divide en el análisis de los organismos vivos y en el análisis de los objetos sin vida, o sea, en ciencias de la vida y en ciencias físicas. Las ciencias de la vida se separan en superficies como la biología, zoología y la botánica. Las ciencias físicas se separan en zonas como la física, geología, astronomía y química.

La física es mas que una rama de las ciencias físicas: es la más importante de las ciencias. Estudia la naturaleza de realidades simples como el desplazamiento, las fuerzas, energía, materia, calor, ruido, luz y el interior de los átomos. La química estudia la forma en que esta incorporada la materia, la forma en que los átomos se combinan para conformar moléculas y la forma en que las moléculas se combinan para conformar los diferentes tipos de materia que nos circunda. La biología es todavía mas compleja, puesto que trata de la materia viva. De esta forma, tras la biología esta la química y tras la química esta la física. Las ideas de la física se alargan a estas ciencias mas complejas, por esa razón la física es la mas importante de las ciencias. Tenemos la posibilidad de comprender mejor la ciencia generalmente si previamente sabemos algo de física ¡es lo que iremos a prender en este curso!

El comprender la naturaleza se busca por diferentes maneras: la ciencia, el arte, la creencia, cuyas inicios datan de milenios. Estas maneras son diversas, empero sus dominios se traslapan. La ciencia investiga los fenómenos naturales y el arte es la construcción de los objetos o eventos que estimulan los sentidos, empero las dos son equiparables ya que son esfuerzos que presentan como son las cosas y cuales son probables. Por otro lado, las metas de la ciencia y la creencia son diferentes, debido a que esta última se ocupa del objetivo de la naturaleza.

Las creencias y rituales religiosas producen convivencia humana, sin ocuparse de forma directa de los procedimientos de la ciencia. En este sentido son diferentes, como las manzanas con las peras, empero no se contradicen, son complementarias, de forma que no se necesita escoger entre las dos, tienen la posibilidad de adoptar las dos, entendiendo que tratan puntos diversos de la vivencia humana.

Una persona realmente culta tiene conocimientos tanto de la creencia, como del arte y de la ciencia. En este capítulo se da una breve descripción de varias definiciones de conceptos utilizados en el curso. Se hace una explicación de los sistemas de unidades de medida, de las dimensiones físicas primordiales y derivadas, se definen los múltiplos, submúltiplos y los prefijos. Se hace percibir la necesidad de manifestar los valores numéricos de las dimensiones en ciencias en notación científica, se explica como manifestar los valores numéricos dando únicamente su orden de intensidad o realizando una estimación de su costo. Se otorgan normas de estudio dimensional, lo cual otorga un procedimiento para decidir la manera servible de las leyes físicas y posibilita revisar si está bien planteada. Se definen los sistemas de referencias y de coordenadas y al final se hace un breve repaso del álgebra vectorial y se muestran ciertos ejemplos básicos.

Se representa además un esquema de las nubes en la atmósfera con tonos de color gris claro. En Chile se observa un frente localizado entre la novena y décima zonas.

Este es nuestro mundo, al que le estamos dando un bastante mal trato, con todos los desechos y contaminantes que estamos arrojando a los ríos, lagos, mares, tierra y atmósfera. No olvidemos que los recursos de nuestra Tierra son finitos y no renovables, por lo cual a nosotros mismos nos corresponde proteger dichos recursos, para dejarlos de la mejor manera a las futuras generaciones, que además querrán vivir en un ambiente limpio. Las mediciones ya indican que la raza humana está consumiendo los recursos de la Tierra mas inmediatamente de lo cual esta es capaz de renovarlos, por lo cual es clara la tendencia a que los recursos naturales se agoten. Lo peor de todo es que el reparto de los recursos no es equitativa, debido a que una minoría de organizaciones y territorios mas ricos se enriquecen mas y la mayor parte de los pobladores del mundo se empobrece mas, incluyendo un fundamental porcentaje poblacional que nada tiene. Lo más que tenemos la posibilidad de hacer nosotros mismos como expertos y habitantes de la Tierra, es producir conciencia para no continuar dañando nuestro ambiente, que nos posibilita la vida.

Evitemos que el hombre evolucione inmediatamente a una totalmente nueva especie, que se podría llamar Homo Furioso, que finalmente de este siglo se pregunte ‘¿en que pensarían aquellos prehistóricos Homo Sapiens de inicios de siglo que nos dejaron el mundo en estas lamentables condiciones?’

DEFINICIONES

En esta parte se otorgan las definiciones de ciertos términos utilizados en ciencias y de temas involucrados, que utilizaremos a lo extenso del curso, sin pretender profundizar en el contenido teórico del criterio determinado.

Física

Es una ciencia importante que estudia y explica la conducta de los fenómenos naturales que ocurren en nuestro cosmos. Es una ciencia basada en visualizaciones experimentales y en mediciones. Su objetivo es desarrollar teorías físicas fundamentadas en leyes primordiales, que permitan explicar el más grande número viable de fenómenos naturales con el menor número viable de leyes físicas. Estas leyes físicas se manifiestan en lenguaje matemático, por lo cual para comprender sin problemas el procedimiento del formalismo teórico de los fenómenos físicos se debería tener una oportuna formación en matemáticas, en este curso basta un grado elemental de matemáticas.

Teoría científica

Síntesis de una enorme proporción de información que encierra distintas premisa probadas y verificables de ciertos puntos de todo el mundo natural. Ningún experimento resulta aceptable a menos que sea reproducible, o sea que haga un resultado mismo independientemente de una vez que, donde y por quien sea llevado a cabo. Los resultados de los diversos experimentos se reúnen para conformar una teoría. Una teoría es la síntesis de cada una de las visualizaciones llevadas a cabo en los experimentos, que debe hacer viable profetizar el resultado de nuevos experimentos antecedente de que se realicen. Empero no se debería aguardar que una teoría explique ciertos fenómenos de una vez por cada una de, sino mas bien los coordine en un grupo sistemático de conocimientos. La validez de una teoría puede probarse solamente con el experimento.

Una teoría científica no debería contener componente alguno metafísico o mitológico, se tienen que remover los mitos y prejuicios. En la actualidad se debería tener particular cuidado, pues nuestro mitos contemporáneos gustan de ataviarse con ropajes científicos, pretendiendo con ello conseguir gran respetabilidad. Los charlatanes continuamente buscan nombrar el nombre de cualquier gran científico en un intento por hacer creíbles sus charlatanerías.

Mecánica.

Es una especialidad en el campo de la física. Su objetivo es explicar (con la cinemática) y describir (con la dinámica) el desplazamiento de los cuerpos.

Cinemática.

Explica el desplazamiento de los cuerpos sin preocuparse de las causas que lo generan.

Dinámica.

Explica el desplazamiento de los cuerpos tomando en cuenta las razones que lo generan, y las razones del desplazamiento son las fuerzas.

Conjetura.

Suposición bien fundamentada, considerada como un elaborado una vez que se muestra experimentalmente.

Producido.

Consenso entre observadores competentes sobre una secuencia de visualizaciones de un fenómeno especial.

Ley.

Comprobación de una premisa sin ni una contradicción. Una ley física se estima como tal una vez que todos los experimentos obedecen dicha ley, si en cualquier caso no se cumple, deja de ser ley física. ¿Son las leyes de tierra válidas a lo largo del Universo? Se debe aprovecharlas y luego evaluar su resultado. No se debería pretender buscar una totalmente nueva ley para describir cualquier fenómeno en el que las leyes ya existentes no parecen encajar satisfactoriamente, pues esto conduce al caos lógico. Aun cuando se debería estar dispuesto a admitir novedosas leyes naturales si su adopción muestra ser elemental.

Ciencia.

 

Procedimiento para ofrecer respuestas a cuestiones teóricas. La ciencia halla hechos y formula teorías.

Tecnología.

Procedimiento para solucionar inconvenientes prácticos, usa técnicas y métodos para utilizar los descubrimientos de la ciencia.

Modelo.

Criterio introducido por los científicos para ayudarse a visualizar probables procesos en un sistema físico. Un modelo se utiliza para representar la verdad física y debería considerar 2 puntos conflictivos entre sí: a) tiene que ser lo bastante fácil para como para ser realizado con procedimientos matemáticamente precisos, b) debería ser realista para que los resultados conseguidos sean aplicables al problema considerado. La sencillez del modelo, su belleza matemática, es incompatible con la fidelidad al problema real. Lo bonito rara vez es fiel y lo fiel rara vez es hermoso.

Matemáticas.

Es el lenguaje de las ciencias, es lo cual instituye una conexión entre la teoría y el experimento. Las leyes Físicas se manifiestan en lenguaje matemático, generalmente de grado bastante avanzado.

Creencia.

Se ocupa del objetivo de la naturaleza, no se preocupa por utilizar los procedimientos de la ciencia, trata sobre la Fe y la adoración de un ser supremo, que es Dios. Ciencia y creencia no son contradictorias, son complementarias. No se necesita escoger entre las dos, tienen la posibilidad de adoptar ambas.