la fisica y su lenguaje matematico

INTRODUCCIÓN: LA FÍSICA Y SU LENGUAJE, LAS MATEMÁTICAS
La física es la más fundamental de las ciencias que tratan de estudiar la naturaleza. Esta
ciencia estudia aspectos tan básicos como el movimiento, las interacciones entre
diferentes objetos, la materia, el calor, el sonido, la luz, etc. Cada uno de estos
fenómenos físicos es estudiado por diferentes ramas de la física. La cinemáticase ocupa
del movimiento, la dinámica se ocupa de las interacciones o fuerzas entre objetos, la
óptica se ocupa de la luz, etc.
Por lo general, al principio del estudio de esta ciencia, el estudiante tiene una visión
bastante errónea de lo que es la física. Considera las diferentes partes o ramas de la
física como independientes y sin relación ninguna. Es bastante frecuente (para desgraciadel profesor) que estudiantes que han aprobado una asignatura de Física I (donde se
suelen ver los fenómenos físicos más sencillos, estudiados por la cinemática y la
dinámica de una partícula y de un sistema de partículas –Mecánica-) al pasar a estudiar
una segunda asignatura de física, Física II (donde se estudian fenómenos físicos
relacionados con la electricidad y el magnetismo–Electromagnetismo-) se olvidan por
completo de la primera asignatura que ya aprobaron. Otro error que suelen cometer es
considerar a la física como una asignatura en la que todo consiste en aprenderse
fórmulas de memoria y hacer un montón de cálculos matemáticos. Estos dos errores son
la base de muchos de los fracasos al estudiar una asignatura de física.
Las diferentes ramas de la física que se ocupan delos diversos fenómenos naturales no
son compartimentos estancos sin ningún tipo de relación entre sí. Por debajo de los
diferentes fenómenos que podemos observar en la naturaleza existe un cierto orden,
unas ciertas reglas de juego que se pueden expresar en forma de principios o leyes
fundamentales de la física, como pueden ser el principio de conservación de la energía,
las leyes de Newton,etc. Estos principios o leyes aparecen por primera vez, y se
aprenden, cuando uno estudia Física I (Mecánica), pero se siguen aplicando cuando se
estudian fenómenos en principio completamente diferentes como es el caso de la
asignatura de Física II (Electromagnetismo). Y siguen aplicándose cuando se utiliza la
física dentro del marco de la ingeniería. Es por lo tanto importantísimo que elestudiante
comprenda correctamente dichos principios y leyes para que pueda aplicarlos más tarde
adecuadamente.
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Teoría de vectores y campos - Jose Javier Sandonís Ruiz
Por otro lado la física no es sólo fórmulas y matemáticas. El estudio de los fenómenos
naturales por parte de la física comienza con lamedición de cantidades (longitudes,
tiempos, velocidades, presiones, etc.). El hecho de que existan unas reglas de juego
(principios o leyes) en el mundo de la física hace que dichas cantidades estén
relacionadas entre sí mediante una fórmula matemática. Las matemáticas son por lo
tanto el lenguaje que utiliza la física para expresar el orden en la naturaleza, para
expresar la relación entrelas diversas magnitudes físicas que podemos medir al estudiar
los fenómenos naturales. Pero, que las matemáticas sean esenciales en la física no debe
confundirse con la idea de que “la física es pura matemática”. Las diferentes letras de
una fórmula física no se corresponden con algo abstracto, puramente matemático, sino
que representan conceptos físicos, aspectos ligados a la realidad que nosrodea. Este
aspecto debe ser considerado siempre que se hagan cálculos matemáticos. El resultado
de todos esos cálculos matemáticos tiene que tener sentido físico.
En conclusión no basta con aprenderse de memoria unos días antes del examen toda una
lista de fórmulas o saber hacer cálculos matemáticos complicados para resolver
problemas de física. Si uno no sabe aplicar el razonamiento...