1. Física:(griego φύσισ (phisis), «naturaleza») actualmente se
entiende como la ciencia natural que estudia las propiedades
de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus
interacciones (fuerza).
2. Hace 7000 años, El hombre primitivo
descubrió el fuego y sin saberlo creo
energía, lo cual modifico las conductas y
así poco a poco evoluciono.
La primera actividad del hombre
englobable dentro de la Física, fue mirar al
cielo.
Las grandes civilizaciones (chinos,
babilonios, egipcios y mayas) estudiaron
los astros, llegando a predecir eclipses,
pero no lograron explicar los movimientos
planetarios.
3. 400 a. C. Los Griegos empezaron a
desarrollar teorías, sobre la posición del
universo y como estaba constituido.
Ptolomeo (II a. C) aporto descubrimientos
en la óptica y planteo el movimiento
planetario (“tierra en el centro, la luna y
las estrellas girando en torno a ella en
orbitas circulares.)
Heraclides (II a. c) , propone la teoría
sobre la rotación de la tierra sobre su
propio eje.
Arquímedes ( III a. C), creador de la
estática de los cuerpos sólidos, de la ley
de la palanca y de la hidrostática, en la
cual destaca “el principio de
Arquímedes”
4. Aristarco ( III a. c.) Propone la teoría
sobre el giro de la tierra entorno al sol y
calcula la distancia de la tierra al sol y de
la tierra a la luna.
Aristóteles (IV a. C.) , Creo los primeros
fundamentos de la lógica y creo el
concepto de movimiento (sus teorías
fueron aceptadas hasta el siglo XIV).
Empedocles ( V a. C.), Postula cuatro
elementos o raíces del ser como principio
de la materia : fuego, aire, tierra y agua.
Tales de Mileto ( VI a. C.) Predijo un
eclipse y describió las propiedades de la
magnetita.
5. Eratóstenes, calcula el diámetro de la tierra.
Leucipo (VI a. C) concebía el atomismo.
Demócrito, desarrollo la teoría del atomismo
decía que: “todo estaba formado por
microscópicas partículas llamadas átomos”.
Cleomedes ( VI a. c.) desarrolla la teoría
sobre la refracción.
Euclides, desarrolla la teoría sobre la luz y
las leyes de la reflexión.
6. Inicia en el 476 con la caída del imperio romano.
Santo Tomas de Aquino intento demostrar que
las obras de Aristóteles y Platón eran
comparables con las sagradas escrituras.
Roger Bacón, defendió el método experimental
como autentica base del conocimiento.
Leonardo Da Vici (1478) primer obra “Madona
Benois”
La edad media termina en 1492 con el
descubrimiento de América.
7. Gregorio Mendel fue un monje católico el cual describió las leyes,
que dan origen la herencia genética.
Principio de la uniformidad (1ª Ley):
- "Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos
resultantes son todos iguales.“
Principio de la segregación (2ª Ley):
- "Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque
en ellos no se manifieste
Principio de la transmisión independiente (3ª Ley):
- Esta ley hace referencia al cruce poli híbrido (mono híbrido:
cuando se considera un carácter; poli hibrido: cuando se
consideran dos o más caracteres).
8. Surge el humanismo.
Domingo de Soto (1474-1560) Relaciono la
caída de los cuerpos con el movimiento de
aceleración constante especificando que
era igual para todos los cuerpos para cada
punto del globo terrestre, siendo su valor :
9.8 m/s
Nicolás Copérnico (1473- 1543) Rechaza
axioma básico de la astronomía. Afirmo
que el sol, debía ser considerado el centro
del universo (“Teoría heliocéntrica”) que
permitía explicar los movimientos de los
cuerpos celestes.
9. Galileo (1564- 1642) Pionero en el uso de
experimentos para validar algunas teorías
usando un plano inclinado descubrió la ley de
la inercia de la dinámica y descubre la
reversibilidad del movimiento gravitatorio.
Presenta conceptos de velocidad, aceleración,
y caída de cuerpos.
Ley de la inercia:
- Afirma que un cuerpo sobre el que no actúa
ninguna fuerza permanece en estado de
reposo o de movimiento rectilíneo uniforme.
Principio de Relatividad :
- Afirma la identidad de las propiedades del
tiempo y del espacio en todos los sistemas de
referencia galileanos, así como la equivalencia
de todas las leyes de la mecánica.
10. Kepler (1618) Enunció sus tres leyes en las que
definitivamente rompía con la teoría geocéntrica y situaba al
Sol en el centro del Sistema Solar. No sólo eso, sino que las
órbitas de los planetas no seguían trayectorias circulares, sino
elípticas.
1ª Ley (1609 d.C.)
- Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo
órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos de
la elipse.
2ª Ley (1609 d. C.)
- El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales
en tiempos iguales.
3ª Ley (1618 d.C.)
- Para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo orbital
(tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es
directamente proporcional al cubo de la distancia media al Sol.
11. Newton (1642-1727) Formulo las leyes clásicas de la
dinámica y la ley de la gravitación universal, invento el
calculo diferencial e integral y separo la blanca luz en sus
colores constituyentes.
1ª Ley
- Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de
movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos
actúen sobre él.
2ª Ley
- La variación del momento lineal de un cuerpo es proporcional
a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho
cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las
fuerzas.
3ª Ley
- Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una
fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la
produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre se
presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto.
12. Siglo XVIII Se da el desarrollo de la Termodinámica, Mecánica
estadística y Física de fluidos.
1855 Maxwell unifica la teoría del electromagnetismo.
1895 Se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades,
Wilhelm Röntgen logra la primera radiografía experimentando
con un tubo de rayos catódicos que había forrado en un grueso
papel negro.
1896 Se descubre la radioactividad y se aísla el radio.
1897 Se descubre el electrón, Joseph John Thomson determina
que los rayos catódicos, observados en tubos vacíos bajo alto
voltaje, son “cuerpos negativamente cargados”. Son los
electrones, la primera y genuina partícula indivisible encontrada.
13. 1898, El físico francés Henri Becquerel descubre que el
uranio emite una penetrante radiación. Dos años más
tarde, sus colegas Marie y Pierre Curie comenzaron a aislar
el radio, con sus emisiones positivas (alfa), negativas (beta) y
neutras (gama).
1900 Max Planck propone el quantum de energía. Para
explicar los colores del calor de la materia incandescente y
asumió que la emisión y absorción de radiación ocurre en
cantidades discretas y cuantificadas de energía. Su idea
marcó el inicio de la teoría cuántica de la materia y la luz.
1901 Las ondas electromagnéticas cruzan el
océano, Guglielmo Marconi, un inventor italiano, genera
ondas de radio que son detectadas cruzando el océano
Atlántico. Después de unos pocos años, la radio es
ampliamente usada por los barcos en el mar.
14. 1905 Se propone la dualidad onda-partícula de la luz Albert
Einstein propone que la luz, que tiene propiedades de
onda, también estaba formada por paquetes de energía
cuantificados y discretos, que más tarde fueron llamados
fotones. Este modelo explica el efecto fotoeléctrico, en que
la luz "expulsa" electrones de una placa de metal.
La teoría de la relatividad redefine el tiempo y el espacio
Albert Einstein publica su teoría de la relatividad especial,
donde postula que nada puede moverse más rápido que la
luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que la
materia y la energía son equivalentes (E=mc2).
15. 1908 Se clasifican las estrellas, Ejnar Hertzsprung y Henry
Norris Russell correlacionan la energía emitida por una
estrella con su temperatura. Esto ordena los tipos estelares
desde las gigantes rojas hasta las enanas blancas, y
permite la comprensión de cómo las estrellas nacen y
mueren.
1911 Se propone el modelo nuclear del átomo. Ernest
Rutherford, propone el modelo nuclear del átomo para
explicar el "rebote" de las partículas alfa desde una delgada
lámina de oro.
1912 Se revela la estructura atómica de cristales. La técnica
de la cristalografía de rayos X, desarrollada por el equipo de
William y Henry Lawrence Bragg, muestra que la simetría de
los cristales sólidos revela la disposición de los átomos.
16. 1913 Se expone el modelo de átomo de Niels Bohr, en el
que los electrones giran a grandes velocidades en órbitas
circulares alrededor del núcleo ocupando la órbita de
menor energía posible, esto es, la órbita más cercana al
núcleo. La teoría cuántica explica el espectro del hidrógeno
y Niels Bohr usa la idea del quantum para predecir la
longitud de onda de la luz emitida por el hidrógeno
incandescente, que la física clásica no logra explicar.
1915 La teoría de la relatividad general reemplaza la ley de
gravedad de Newton, Albert Einstein extendió su teoría
especial para describir la gravedad como una propiedad
inherente al espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
Einstein reemplaza la ley de gravedad de Newton por una
ecuación que explica la gravitación como una curvatura del
espacio-tiempo.
1916 Se determina la magnitud de la constante cuántica. El
norteamericano Robert Millikan usa el efecto fotoeléctrico
que Einstein explicó en 1905, para medir h, la constante
matemática introducida por Max Planck para definir su
quantum de energía, que es: 6,626 x 10-34 joule-segundo.
17. 1917 El telescopio del Monte Wilson comienza sus
operaciones. Un telescopio con un espejo de 100 pulgadas
(el más grande por 30 años) es instalado en la cima del
Monte Wilson, en California.
1919 Durante un eclipse solar se comprueba la deflexión
de la luz por el campo gravitacional, tal como predijo la
teoría de la relatividad general. De acuerdo con la teoría de
la relatividad general de Einstein, la gravedad curva el
espacio y desvía los haces de luz.
1922 La teoría de la relatividad general predice un universo
expansivo. Aunque Einstein en un principio rechazó el
resultado, su teoría de la relatividad general predijo que
todo el espacio-tiempo se expande, como señaló el
matemático y meteorólogo soviético Alexander Friedmann.
18. 1923 Se confirma la dualidad onda-partícula de la luz. El
físico norteamericano Arthur Holly Compton observa que
en sus interacciones con electrones, las ondas
electromagnéticas se comportan como partículas.
1924 Se publica el cohete en el espacio interplanetario.
Hermann Obert muestra cómo un cohete puede desarrollar
suficiente velocidad de salida para vencer la atracción
gravitacional de la Tierra.
1925 Se formulan nuevos fundamentos para la mecánica
cuántica. Werner Heisenberg aplica el concepto
matemático de matrices para dar cuenta de los cuantos de
luz discretos emitidos y absorbidos por los átomos.
19. 1926 Se desarrolla la televisión y se transmite una señal
sobre el océano, John Baird transmite la primera imagen
de televisión de objetos en movimiento.
1927 Se prueba la dualidad onda-partícula de la materia,
Clinton Davisson y Lester Germer, muestran que los
electrones "rebotan" desde una hilera de átomos en un
cristal de níquel de manera que las ondas de luz se reflejan
y difractan desde una superficie corrugada.
1927 Werner Heisenberg propone el principio cuántico de
incertidumbre.
1927 Se postula que el universo comenzó desde un único
evento. Georges Lemaitre, concluye que el universo
comenzó su expansión desde un pequeño y caliente
“huevo cósmico”. Este es el origen de la teoría del Big
Bang.
20. 1928 Se descubre una nueva interacción entre la luz y la
materia, Chandrasekhara Venkata Raman encuentra que
un haz de luz cambia su longitud de onda si es desviado
por la materia. Con la llegada del láser, rápidamente se
logra una importante herramienta para el estudio de los
materiales orgánicos e inorgánicos.
1929 Se demuestra la actividad eléctrica en células
nerviosas. El neurofisiólogo británico Edgar Adrian usa
instrumentos electrónicos como el osciloscopio para
detectar eventos eléctricos en nervios y células cerebrales.
1930 Se inventa el motor de reacción a chorro Frank White,
un ingeniero aeronáutico británico, patenta el primer motor
de reacción a chorro, que sería testeado en un vuelo de
prueba en 1941.
21. 1932 Se descubre el neutrón. El físico británico James
Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio y
encuentra el neutrón, el segundo constituyente del núcleo
atómico junto con el protón. Esta partícula eléctricamente
neutra se puede usar para bombardear y probar el núcleo.
1932 Se encuentra la primera antipartícula. El físico
norteamericano Carl D. Anderson examina los rastros
dejados por un rayo de partículas cósmicas en una cámara
de niebla.
1934 Se producen isótopos radioactivos artificiales Irène
Joliot-Curie y Frédéric Joliot-Curie, bombardean aluminio
con núcleos de helio para producir un isótopo radioactivo
artificial: fósforo-30.
22. 1936 El sonido se graba en una cinta magnética. El
dispositivo llamado “magnetófono” usa cinta magnética
―primero fabricado de polvo magnético aplicado a una tira
de papel― para grabar un concierto dirigido por Sir Thomas
Beecham.
1937 Se encuentra un “electrón pesado” Entre los rayos
cósmicos examinados en una cámara de niebla, Carl D.
Anderson y Seth Neddermeyer encuentran el muón, una
partícula elemental 200 veces más masiva que un electrón.
1938 Se observa la fisión nuclear en el uranio, Otto Hahn y
Fritz Strassmann detectaron "elementos livianos" en el
uranio irradiado con neutrones.
23. 1939 Se construye la primera radio de frecuencia
modulada (FM)La estación FM WKCR introduce la radio
libre de estática en Nueva York.
1939 Vuela el primer helicóptero diseñado para la
producción en masa.
1942 Se usa el microscopio de electrones para examinar
un virus. Los electrones, debido a su comportamiento
ondulatorio, tienen asociada una longitud de onda. En el
microscopio electrónico, inventado por el ingeniero alemán
Ernst Ruska, un haz de electrones de onda corta examina
una muestra con más alta resolución que la que puede ser
obtenida con un microscopio óptico.
24. 1942 Comienza a operar el primer reactor nuclear.
Enrico Fermi inició la primera reacción en cadena de
fisión nuclear controlada, en una “pila atómica” que
contenía uranio y grafito.
1942 Se produce el elemento plutonio y se aísla el
uranio–235. El plutonio-239 y el uranio-235 llegaron a
ser esenciales para la producción de la bomba
atómica.
1944 Se resuelve un problema básico de magnetismo.
El químico Lars Onsager desarrolla una ingeniosa
descripción matemática del modelo Ising, una
simulación en dos dimensiones de un magneto
compuesto por muchos pequeños magnetos atómicos.
25. 1946 Se inventa la datación con carbono (carbono 14)El
químico norteamericano Willard Frank Libby muestra cómo
encontrar la data de muerte de organismos vivos midiendo
el decaimiento del carbono 14 radiactivo.
1946 Se completa el primer computador electrónico digital
programable. El computador ENIAC (iniciales en inglés de
Integrador y Comparador Numérico Electrónico), basado
en tubos al vacío. Sus características básicas son: una
máquina electrónica, digital y programable, características
que aun son esenciales en los modernos computadores.
1948 Se formula la teoría moderna de luz y electrones,
electrodinámica cuánticaLos físicos estadounidenses
Richard Feynman y Julian Schwinger y el físico japonés
Sin-Itiro Tomonaga, desarrollan la electrodinámica cuántica
(QED), la primera teoría completa de la interacción de
fotones y electrones.
26. 1949 Se modela el núcleo atómico. La física María
Goeppert Mayer y Hans Jensen, describen que el núcleo
atómico está constituido por capas esféricas de neutrones
y protones.
1949 Se inventa la memoria de núcleo magnético para
computador.
1950 Se publica investigación pionera en física de plasma.
En electrodinámica cósmica, el astrofísico sueco Hannes
Alfvén resume su trabajo temprano en física del plasma, el
estudio de los gases ionizados, que se relaciona con
fenómenos del campo magnético de la Tierra como la
aurora boreal, la ciencia del espacio, y con investigaciones
posteriores en fusión nuclear.
27. 1952 Se analiza el ADN usando rayos XLa físico-química
británica Rosalind Franklin realiza estudios del ADN
utilizando rayos X. Estos estudios se usan luego para
establecer la estructura del ADN.
1953 Se propone la estructura de doble hélice para el ADN.
El biólogo Maurice Wilkins y el biofísico Francis Crick,
ambos británicos, junto con el biólogo estadounidense
James Watson, descubrieron la estructura de doble hélice
de la compleja molécula orgánica que codifica la
información genética: el ADN.
1954 Se inventa la celda solar. Científicos de los
laboratorios Bell desarrollan la celda fotovoltaica, un
dispositivo de silicio que usa luz solar para generar una
corriente eléctrica.
28. 1956 Se derriba una ley fundamental de las partículas
elementales. La ley de conservación de la paridad afirma
que las partículas elementales y sus imágenes en un
espejo deberían comportarse en forma idéntica.
1957 Se lanza la primera nave espacial orbital.
1957 Se explica la superconductividad. Se mostro que los
electrones en superconductores forman pares cuyas
propiedades cuánticas les permiten viajar sin perder
energía.
1958 Se exploran y aplican los túneles cuánticos.
En 1962, Se descubre que los pares de electrones pueden
perforar un túnel entre dos superconductores separados,
un efecto que se usa en pruebas de sensibilidad magnética
en geología, medicina y física.
29. 1959 Se predice y confirma un nuevo efecto cuántico.
1960 Se construye el primer láser. En la compañía
aeronáutica Hughes, el físico estadounidense Theodore
Maiman extrae una brillante y altamente concentrada luz
de color muy puro de un cilindro de rubí.
1962 Se inventan los láser semiconductores.
1963 Se descubren los quásares. Los quásares pueden ser
asociados con agujeros negros gigantes.
1964 Se postula la existencia de los quarks. Esto introduce
un nuevo orden dentro del mundo subatómico.
30. 1967 Se presenta el horno de microondas. La Corporación
Raytheon adapta la tecnología del radar WW II para
desarrollar el horno de microondas para uso doméstico, el
“Amana Radarange”.
1967 Se plantea el problema de los neutrinos solares. La
fusión termonuclear que da la potencia al Sol produce
neutrinos, partículas elementales que tienen muy poca
masa o no la tienen.
1967 Se descubren los púlsares y se interpretan como
estrellas de neutrones.
1969 El ser humano llega a la Luna.En una proeza que dio
inicio a la exploración humana directa de los cuerpos
astronómicos, el astronauta estadounidense Neil Armstrong
se convierte en el primer ser humano que camina en la
Luna.
31. 1970 Se desarrolla el modelo estándar de partículas
elementales. El modelo estándar explica tres de las cuatro
fuerzas fundamentales (electromagnética y de interacción
fuerte y débil; omite sólo la gravedad). Esta ley vincula las
partículas clasificadas como leptones, entre ellas
electrones, muones, quarks y portadores de fuerza tales
como fotones, gluones y bosones pesados.
1971 Se introduce la resonancia magnética nuclear (MNR)
para diagnóstico médico.
1971 Se propone una posible teoría del todo o teoría de las
supercuerdas.
32. 1972 Se encuentra una nueva forma de superfluido
formado de helio. Trabajando en una muestra de
temperatura apenas sobre el cero absoluto.
1974 Se propone un mecanismo por el cual los agujeros
negros emiten energía.
1978 Se confirma la existencia de la materia oscura.
La astrónoma Vera Rubin y sus colegas analizan la
rotación de las galaxias y concluyen que la
gravedad, debido a su materia visible, es insuficiente
para mantenerla junta, por lo tanto, las galaxias
también deben contener materia invisible u oscura.
33. 1979 Se desarrollan las teorías de polímeros y cristal
líquido.
1980 Se propone el universo "inflacionario“. El Big Bang es
generalmente aceptado como el origen del universo, pero
falla al explicar detalles de la distribución de la radiación
cósmica de fondo y en otras observaciones.
1981 Se utiliza el láser en cirugía. El láser remueve
tejidos con el calor mínimo de su potencia.
1981 Se inventa el microscopio de barrido por efecto
túnel, que da origen a la nanotecnología moderna.
34. 1982 Se presenta el disco compacto (CD). El disco
compacto (CD), disco de plástico de 5 pulgadas de
diámetro que porta información codificada como diminutas
concavidades leídas por un láser, es introducido en
conjunto con los reproductores de CD. El primer disco
compacto es 52nd Street, de Billy Joel.
1985 Se descubre el carbono 60 o fullereno.
1986 Se encuentran los superconductores de “alta
temperatura”
1987 Se detectan neutrinos y rayos gamma desde
una supernova.
35. 1989 Se lanza la World-Wide Web.
1990 Comienza a operar el Telescopio Espacial
Hubble. Se pone en órbita sobre la atmósfera oscura
de la Tierra el telescopio Hubble, construido bajo la
supervisión de la NASA. Después de corregir un
desperfecto, el Hubble examina el universo con alta
resolución en longitudes de onda desde el
ultravioleta al infrarrojo.
1993 Se completa el Sistema de Posicionamiento
Global (GPS)Terminando un proyecto de 20 años, la
Fuerza Aérea de Estados Unidos lanza los últimos
de 24 satélites Navstar que contienen relojes
atómicos. Usuarios en cualquier parte de la Tierra
pueden determinar ubicaciones precisas desde esta
red para navegación, guía de tráfico automovilístico,
excursionismo e investigación geofísica.
36. 1995 Se encuentra el quark top Investigadores usan la
máquina Tevatron en el laboratorio del Acelerador Nacional
Fermi.
1995 Se detecta la rotación del núcleo interno de la Tierra.
Usando mediciones de ondas sísmicas y simulaciones
computacionales.
1995 Se alcanza un nuevo estado de la materia por la
condensación de miles de átomos.
2000-2010 Las ondas gravitacionales abren una nueva
ventana al universo.
2000-2010 La fotónica compite con la electrónica. En
principio, los fotones pueden transmitir, manipular y
almacenar información de manera más eficiente que los
electrones.