Cuantificacion de fenomenos naturales

CUANTIFICACIÓN DE FENÓMENOS NATURALES

(Feb 2006)

La Fisica es una ciencia experimental

Se consideran ciencias experimentales aquellas que por sus características y particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan; pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace alusión a una observacióncontrolada; en otros términos, experimentar es reproducir en el laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las condiciones de observación.

La física es un ejemplo de ciencia experimental. Su historia pone de manifiesto que la experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los experimentos científicos sólo puedenser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas experimentalmente. Además, los resultados de los experimentos generan información que sirve de base para una elaboración teórica posterior.

Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en larealización de medidas que facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad. La medición constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.

Sistemas de unidades

En las ciencias físicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemáticamente entre sí grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Sin embargo, es posible seleccionar un conjuntoreducido pero completo de ellas, de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser expresada en función de dicho conjunto. Esas pocas magnitudes seleccionadas se denominan magnitudes fundamentales, en tanto que el resto, que pueden expresarse en función de las fundamentales, reciben el nombre de magnitudes derivadas.

Cuando se ha elegido ese conjunto reducido y completo de magnitudesfundamentales y se han definido correctamente sus unidades correspondientes, se dispone de un sistema de unidades. La definición de unidades dentro de un sistema se atiene a diferentes criterios. Por ejemplo, la unidad ha de ser constante, como corresponde a su función de cantidad de referencia equivalente para las diferentes mediciones, pero también ha de ser reproducible con relativa facilidad en unlaboratorio.

MAGNITUDES Y MEDIDA
El gran físico inglés Lord Kelvin, consideraba que nuestro conocimiento solamente puede aceptarse como satisfactorio, si somos capaces de expresarlo mediante números. Aún cuando la afirmación de Lord Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo,particularmente en la ciencia que él profesaba. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.

Magnitud, cantidad y unidad.
La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otrostérminos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles. La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad y la cantidad de sustancia, son ejemplos de magnitudes físicas.

En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de una mesa, la masa de una moneda, el volumen de un balín, son ejemplosde cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad, se denomina patrón.

La medida como comparación.

La medida de una magnitud física supone, en último extremo, la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón....