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¿QUÉ ES LA FÍSICA?

La Física estudia las leyes que rigen el comportamiento de la materia, desde sus constituyentes más pequeños hasta la evolución del Universo en su conjunto. Este ambicioso programa ha dado lugar a creaciones abstractas como la Relatividad y la Mecánica Cuántica, que han alterado profundamente nuestra imagen del mundo, y a conocimientos prácticos que nos permitencontrolar la materia en formas cada vez más sutiles. De hecho, gran parte de la tecnología moderna: electrónica, láseres, nuevos materiales, energía nuclear, etc. es el resultado directo de la investigación llevada a cabo por físicos.

Orígenes

Se podría decir que la Física como ciencia comienza a existir hace unos cuatro siglos con Galileo, quien se ocupó de fenómenos tan cotidianos como eloscilar de una lámpara en una catedral o la caída de objetos desde una torre y por primera vez formuló las leyes correctas que los rigen. También fue el primero en observar la luna, los satélites de Júpiter y otros cuerpos celestes a través de un rudimentario telescopio.

Sin embargo, hemos de esperar cincuenta años más hasta que Isaac Newton descubre su ''ley de la gravitación universal'' y consigueexplicar con ella el movimiento de los astros. Este es además el primer ejemplo de una "'unificación'' dentro de la Física: Newton se dio cuenta de que la fuerza que explica la caída de una manzana del árbol es la misma que hace girar la luna alrededor de la tierra y los planetas alrededor del sol. Hasta entonces, empezando por la mayoría de los filósofos griegos, se había pensado que nuestrocorrupto ''mundo sublunar'' era esencialmente distinto del etéreo mundo perfecto de los astros, y las mejores mentes antes de Newton se habían dedicado a elucubrar complicadas teorías en las que torbellinos de gas giraban alrededor del sol, arrastrando así a los planetas en sus órbitas.

La Física Clásica

Con el paso de los siglos, se fueron abarcando y explicando cada vez más fenómenos. LaFísica de finales del siglo XIX, que hoy denominamos ''clásica'', se hallaba dividida en varias disciplinas: la Mecánica, que se ocupa del movimiento de los cuerpos, el Electromagnetismo, que describe y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos, la Óptica, iniciada por el mismo Newton y dedicada al estudio de la luz, y la Termodinámica, que estudia la conversión de calor en trabajo y describe elcalor como una forma más de energía. Además, gracias a Maxwell, se sabía que la luz no era otra cosa que una onda electromagnética, con lo que, en cierto modo, la Óptica quedaba unificada con el Electromagnetismo. La belleza y perfección matemática de este edificio de la Física Clásica era tal que muchos pensaban que la Física como ciencia había llegado a su fin y que la única tarea que restaba alfísico era la de medir cada vez con más precisión y englobar más fenómenos dentro del marco de las leyes ya definitivamente conocidas de la Física.

Esta ilusión (¿o pesadilla?) se desvaneció al empezar el siglo XX. Gradualmente se fue percibiendo que la Física Clásica estaba coja, y que su aplicabilidad al mundo real estaba limitada a cierto tipo de situaciones y fenómenos: velocidadespequeñas, con respecto a la de la luz, y objetos grandes, en comparación con el tamaño de los átomos. Las teorías que permitieron extender la Física más allá de su dominio clásico fueron la Relatividad y la Mecánica Cuántica.



La Relatividad

La Teoría de la Relatividad, desarrollada por Albert Einstein entre 1905 y 1915, nació a partir de una pregunta que él mismo se hizo ya de adolescente:¿cómo aparecería una onda luminosa para un observador que cabalgase sobre ella a su misma velocidad? El responder a esta pregunta aparentemente inocente le llevó a consecuencias que aún hoy nos resultan sorprendentes: que la velocidad de la luz es una barrera absoluta imposible de franquear, que es posible convertir materia en energía y viceversa de acuerdo con su famosa ecuación E=mc2, y que el...