Relacion de la fisica con otras ciencias

La relación de la física con otras ciencias
3-1 Introducción 3-2 Química 3-3 Biología 3-4 Astronomía 3-5 Geología 3-6 Psicología 3-7 ¿Cómo se llegó a eso? 3- l Introducción La física es la más fundamental y general de las ciencias, y ha tenido un profundo efecto en todo el desarrollo científico. En realidad, la física es el equivalente actual de lo que se acostumbra a llamar filosofía natural,de la cual provienen la mayoría de nuestras ciencias modernas. Estudiantes de muchas disciplinas se encuentran estudiando física a causa del papel básico que esta juega en todos los fenómenos. En este capítulo trataremos de explicar cuáles son los problemas fundamentales en las otras ciencias, pero, por supuesto, es imposible realmente tratar en un espacio tan reducido las materias complejas,sutiles y hermosas de esos otros campos. La falta de espacio también impide que discutamos la relación entre la física y la ingeniería, la industria, la sociedad y la guerra, o aún la más notable relación entre la matemática y la física. (La matemática no es una ciencia desde nuestro punto de vista, en el sentido que no es una ciencia natural. El experimento no es una prueba de su validez.) Debemos,incidentalmente, dejar en claro desde un comienzo que si una cosa no es una ciencia, no es necesariamente mala. Por ejemplo, el amor no es una ciencia. De manera que, si se dice que algo no es ciencia, no significa que hay a algo malo en esto; significa simplemente que no es una ciencia. 3-2 Química La ciencia quizás más profundamente afectada por la física es la química. Históricamente, en sucomienzo, la química trataba casi enteramente de lo que ahora llamamos química inorgánica, la química de las sustancias que no están asociadas con los objetos vivientes. Se necesitó de un análisis considerable para descubrir la existencia de muchos elementos y sus relaciones --cómo forman los numerosos compuestos relativamente simples que se encuentran en las rocas, la tierra, etc.-. Esta químicaprimitiva fue muy importante para la física. La interacción entre las dos ciencias era muy grande porque la teoría de los átomos fue comprobada en gran parte con experimentos de química. La teoría de la química, es decir, de las reacciones mismas, fue resumida ampliamente en la tabla periódica de Mendeleev, la cual establece numerosas relaciones extrañas entre los diversos elementos, y fue la colecciónde reglas sobre qué sustancia se combina con cuál otra y cómo, lo que constituyó la química inorgánica. Todas estas reglas se explicaron por fin, en principio, por la mecánica cuántica, y por tanto, la química teórica es en realidad física. Por otro

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lado, debe hacerse énfasis en que esta explicación es en principio. Ya hemos discutido la diferencia entre saber las reglas del juego deajedrez y ser capaz de jugar. De manera que podemos conocer las reglas, pero no podemos jugar muy bien. Resulta así muy difícil predecir precisamente qué sucederá en una reacción química dada; sin embargo, la parte más profunda de la química teórica debe terminar en la mecánica cuántica. Hay también una rama de la física y la química que ambas ciencias desarrollaron conjuntamente y que es en extremoimportante. Este es el método estadístico aplicado a una situación en que hay leyes mecánicas, que se llama propiamente, mecánica estadística. Cualquier situación química implica un gran número de átomos y hemos visto que los átomos se agitan todos en una forma complicada y casual. Si pudiéramos analizar cada colisión y fuéramos capaces de seguir en detalle el movimiento de cada molécula,esperaríamos poder deducir lo que sucede, pero enorme cantidad de datos que se necesitan para seguir la trayectoria de todas esas moléculas exceden con mucho la capacidad de cualquier computadora, y, por cierto, la capacidad de la mente, que fue necesario desarrollar un método para tratar con tales situaciones complicadas. La mecánica estadística es entonces la ciencia de los fenómenos del calor, o la...