Teorias de la unificacion de la fisica

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Teorías de la unificación de la física

Introducción.
Galileo y Newton fueron los que dieron comienzo a la Física propiamente dicha. Desde entonces, esta rama de la ciencia ha seguido un proceso de acumulación de conocimientos con el objetivo de unificar todo el conocimiento en una única teoría que lo explique todo. Cada salto cualitativo en la Física ha venido acompañado de su respectivosalto en las Matemáticas.
Hay que observar que este proceso se ha realizado generalizando teorías anteriores, y es que, en efecto, las antiguas teorías, aunque no sirven para explicar fenómenos nuevos, sí funcionan muy bien para aquello para lo que fueron realizadas, por lo que su sustitución lógica consiste en obtener una nueva teoría que generalice la anterior, haciendo que la antigua teoría sea uncaso particular de la nueva teoría más general. Estos saltos cualitativos se producen cuando previamente se han adquirido muchos conocimientos, observando problemas en la vieja teoría, haciendo que la “fruta” esté madura para caer del árbol.
Los principales hitos históricos en ese proceso de unificación de la Física, o lo que es lo mismo, de la historia de la Física:

1. Relatividad y mecánicaclásica.
Johannes Kepler (1571-1630) describió por primera vez el movimiento de los planetas con sus leyes de Kepler.
Galileo Galilei (1564-1642) reflexionó sobre el movimiento de los cuerpos, estableciendo lo que se puede considerar la relatividad clásica o de Galileo.
Isaac Newton (1643-1727) en su obra “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” estableció las tres leyes de Newton delmovimiento, basándose en la relatividad de Galileo, estableciendo así la base de la mecánica clásica, así como la ley de Gravitación Universal. Con las leyes de Newton y la ley de la Gravitación Universal, se pueden deducir y explicar las Leyes de Kepler.
La mecánica clásica fue un gran adelanto para explicar el funcionamiento del mundo macroscópico y de velocidades mucho menores que la de la luz,esto es, para explicar los fenómenos cotidianos y el movimiento planetario.
Newton y Gottfried Leibniz (1646-1716) descubrieron (de manera independiente ambos) el cálculo integral y diferencial. En la actualidad se emplea la notación de Leibniz.
2. Electromagnetismo.
James Clerk Maxwell (1831-1879) unificó todo el conocimiento sobre electricidad, magnetismo y óptica realizado en el pasado porAmpere, Coulomb, Faraday, Gauss y otros, con sus cuatro ecuaciones de Maxwell en 1864. Estas ecuaciones describen todos los fenómenos electromagnéticos, unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético.
Un hecho llamativo de esta teoría es que predice la velocidad de la luz en el vacío.

3. Relatividad especial, general y mecánica relativista.
Lasecuaciones de Maxwell sin embargo, entraban en conflicto con la mecánica clásica. Para compatibilizarlas, los científicos se vieron en la necesidad de inventar extraños conceptos artificiales como el éter que mantuvieran vigente la idea del movimiento absoluto. Finalmente, Albert Einstein (1879-1955) enunció la Teoría Especial de la Relatividad, (1905), que generalizaba la relatividad de Galileo, ycon ella, surgió la mecánica relativista, que amplía a la mecánica clásica en la explicación de los fenómenos de velocidades cercanas a la de la luz.
Con la Teoría General de la Relatividad, (1915), una teoría de gravitación que cumple la Teoría Especial de la Relatividad, generalizó la ley de la Gravitación Universal de Newton, proporcionando una interpretación geométrica del campo gravitatorio.Hechos llamativo son la relativización del tiempo y el espacio, la absolutización de las leyes fundamentales, la equivalencia masa-energía (E=mc^2) o el Principio de Equivalencia.

4. Mecánica cuántica.
La mecánica cuántica se inició con Max Planck (1858-1947), y recibió contribuciones importantes de: De Broglie, Schrödinger, Heisenberg, Bohr, etc. La mecánica cuántica explica los fenómenos...
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