Un somero recorrido por los hitos más importantes que supusieron el nacimientgo y evolucion de la Física y de algunas consideraciones sobre la influencia de esta evolucion en la ciencia y en la sociedad
DE LA FÍSICA ARISTOTÉLICA ESCOLÁSTICA A LA CLÁSICA
1. De la Física aristotélico-escolástica a la Física clásica Amalia Molina Alarcón IES Parquesol (Valladolid)
2. CONTENIDO 1. Introducción 2. La Física aristotélico-escolástica 3. Transición a la Física clásica 4. La Física clásica
3. CONTENIDO 1. Introducción 2. La Física aristotélico-escolástica 3. Transición a la Física clásica 4. La Física clásica
4. El problema del movimiento es, de todas las barreras intelectuales con las que la mente humana se ha enfrentado, la más asombrosa en carácter y más estupenda en vista de sus consecuencias . Herbert Butterfield (1900-1979)
5. CONTENIDO 1. Introducción 2. La Física aristotélico-escolástica 3. Transición a la Física clásica 4. La Física clásica
6. Física cuántica Física aristotélico-escolástica Antigua Grecia Árabes Teología Física clásica Antigua Grecia Roma Alejandría Siglos VII a II a.d.C) A partir del siglo III a.d.C Siglo II a.d.C Siglo XII Siglo XIII
15. Jean Buridan Siglo XIV, Universidad de Paris N o ha y movimiento de la Naturaleza que h aya sido descrito con propiedad por Aristóteles .
16.
17. CONTENIDO 1. Introducción 2. La Física aristotélico-escolástica 3. Transición a la Física clásica 4. La Física clásica
18. Física aristotélico-escolástica Física clásica 1600 14-Diciembre-1900 El lenguaje propio de la naturaleza es el lenguaje matemático. La total comprensión de los fenómenos naturales depende de que se puedan traducir las experiencias cualitativas a términos cuantitativos. Establece modelos, idealiza. No se ocupa de las causas del movimiento: CINEMÁTICA Analizó sobre todo del movimiento de los cuerpos terrestres También contribuyó a la Astronomía Galileo Galilei ( 1564 - 1642)
19. Movimiento de proyectiles La trayectoria es una parábola órbita circular Fue partidario y defensor de las ideas de Nicolás Copérnico (1473-1543) Utilizó por primera vez un telescopio para las observaciones astronómicas e hizo observaciones sorprendentes.
21. órbita elíptica Primera ley de Kepler: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas con el sol en uno de sus focos Segunda ley de Kepler: Durante un intervalo de tiempo cualquiera, la línea imaginaria que une el planeta al sol, barre la misma área, cualquiera que sea la posición del planeta en su órbita Tercera ley de Kepler (ley de la armonía del movimiento planetario): El cuadrado del período de un planeta dado dividido por el cubo del radio medio de su órbita tiene el mismo valor para todos los planetas
22. El movimiento terrestre de Galileo El movimiento celeste de Kepler (descripción) (descripción)
23. CONTENIDO 1. Introducción 2. La Física aristotélico-escolástica 3. Transición a la Física clásica 4. La Física clásica
24. Física aristotélico-escolástica Física clásica 1600 14-Diciembre-1900 Estudió los movimientos en relación con las fuerzas que lo producen: DINÁMICA Teoría de la gravitación universal Tres leyes del movimiento La misma Mecánica se puede aplicar a los movimientos terrestres y celestes, que estaban regidos por las mismas leyes: SÍNTESIS NEWTONIANA Isaac Newton (1642-1727)
25. El movimiento terrestre de Galileo El movimiento celeste de Kepler Síntesis Newtoniana El movimiento de todos los cuerpos
26. ESQUEMA DEL DETERMINISMO MECANICISTA Análisis matemático Predecir el futuro Fuerzas (causa) Posición y velocidad Análisis matemático Conocer el pasado Estado pasado del sistema Estado actual de un sistema Estado futuro del sistema
27. ESQUEMA DEL DETERMINISMO MECANICISTA Análisis matemático Predecir el futuro Fuerzas (causa) Posición y velocidad Análisis matemático Conocer el pasado
29. Una Inteligencia que en un momento dado conociera todas las fuerzas que animan la Naturaleza y la situación respectiva de los seres que la componen y que, además, fuera suficientemente vasta para someter estos datos al análisis, abarcaría bajo la misma fórmula el movimiento de los mayores cuerpos del Universo y el de los más ligeros átomos; no habría nada incierto para ella, y por tanto el porvenir como el pasado estarían presentes ante sus ojos. Pierre-Simon Laplace ( 1749-1827)
30. DETERMINISMO: La filosofía determinista es anterior a la Física clásica: Demócrito de Abdera (460-470 a.d.C), Aristóteles,(384-322 a.d.C), Heráclito de Éfeso (535-484 a.d.C), … El determinismo anterior a la Física clásica era un “determinismo sin causa” El determinismo alcanzó su completa expansión debido a leyes de la Mecánica de Newton y se cuantifica mediante las previsiones del movimiento de los astros.
35. partícula cargada con aceleración campo eléctrico campo magnético Longitud de onda,
36. La existencia de las ondas electromagnéticas en aquel tiempo era sólo una predicción teórica. Maxwell no había observado que una corriente eléctrica oscilante diese lugar a tales ondas, ni había medido su velocidad o demostrado que fueran de la misma naturaleza que la luz.
38. Emisor Receptor Éste y otros experimentos de Hertz no dejaban ninguna duda de que la luz es también de naturaleza electromagnética
39. Naturaleza ondulatoria de la luz Corpúsculos (Newton) Huygens, 1678 Maxwell Young Foucault Hertz, 1887 Fresnel Faraday
40. Con la verificación experimental de la existencia de las ondas electromagnéticas de la teoría de Maxwell, se podía considerar la Física y la era de los grandes descubrimientos como prácticamente acabada. Se pensaba que todo lo esencial estaba hecho y que pocas cosas inesperadas pasarían. Los resultados de la investigación de la Física clásica produjeron una imagen comprensible del mundo y contribuyeron decisivamente al desarrollo.
Notas del editor
En primer lugar quiero agradecer al equipo directivo, y en especial a la Directora del mismo Doña Maria Castellanos, su invitacion a impartir esta conferencia en este Centro en el que pase muchos de los mejores años de mi vida enseñando, lo mejor que sabia y podia, a muchos jovenes de Albacete
He pensado en un tema de carácter general y comprensible que, además, ha tenido una gran influencia en el comportamiento individual y colectivo de las personas y en el desarrollo de la sociedad. Se trata de hacer un somero recorrido por los hitos más importantes que supusieron el nacimientgo y evolucion de la Física y de algunas consideraciones sobre la influencia de esta evolucion en la ciencia y en la sociedad.
Las partes de esta conferencia seran:
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Galileu nasceu em 1564 em Florença, Itália. Após concluir o curso de medicina em 1585, foi nomeado em 1589 para professor de matemática da universidade de Pádua. A par do ensino, dedicou-se ao estudo de planos inclinados e aos movimentos pendulares que, mais tarde, deram origem aos novos mecanismos dos relógios. Inventor da balança hidroestática, dedicou-se também à astronomia, desenvolvendo o telescópio, tal como até então era conhecido; com ele, estudou os planetas Vénus, Marte e Júpiter, sendo o primeiro astrónomo a afirmir que júpiter tinha satélites ! Estudou também a Teoria heliocêntrica de Copérnico, aceitando-a e rejeitando a teoria de Ptolomeu que afirmava a Terra ser o centro do Universo. Por esta opção, foi considerado pela "Santa Inquisição" como "herege". Quase condenado à morte viu-se obrigado, para preservar a vida, a assinar em 1616 um édito condenando as teorias de Copérnico. Galileu morreu em 1648. Keppler nasceu em Wutemberg, Alemanha. Depois de ter concluído os seus estudos em matemática, foi trabalhar durante alguns anos como professor de astronomia da Universidade de Graetz. Formulando algumas leis das revoluções planetárias entre elas as conhecidas 3 leis de Keppler (o que o levou à excomunhão), foi o inventor do termo "satélite" que aplicou à nossa Lua e aos satélites de Jupiter. Efectuou ainda estudos nas àreas da fotometria e da óptica. Keppler é considerado o "pai" da astronomia moderna, abrindo caminho às teorias de Newton.
Galileu nasceu em 1564 em Florença, Itália. Após concluir o curso de medicina em 1585, foi nomeado em 1589 para professor de matemática da universidade de Pádua. A par do ensino, dedicou-se ao estudo de planos inclinados e aos movimentos pendulares que, mais tarde, deram origem aos novos mecanismos dos relógios. Inventor da balança hidroestática, dedicou-se também à astronomia, desenvolvendo o telescópio, tal como até então era conhecido; com ele, estudou os planetas Vénus, Marte e Júpiter, sendo o primeiro astrónomo a afirmir que júpiter tinha satélites ! Estudou também a Teoria heliocêntrica de Copérnico, aceitando-a e rejeitando a teoria de Ptolomeu que afirmava a Terra ser o centro do Universo. Por esta opção, foi considerado pela "Santa Inquisição" como "herege". Quase condenado à morte viu-se obrigado, para preservar a vida, a assinar em 1616 um édito condenando as teorias de Copérnico. Galileu morreu em 1648. Keppler nasceu em Wutemberg, Alemanha. Depois de ter concluído os seus estudos em matemática, foi trabalhar durante alguns anos como professor de astronomia da Universidade de Graetz. Formulando algumas leis das revoluções planetárias entre elas as conhecidas 3 leis de Keppler (o que o levou à excomunhão), foi o inventor do termo "satélite" que aplicou à nossa Lua e aos satélites de Jupiter. Efectuou ainda estudos nas àreas da fotometria e da óptica. Keppler é considerado o "pai" da astronomia moderna, abrindo caminho às teorias de Newton.
Galileu nasceu em 1564 em Florença, Itália. Após concluir o curso de medicina em 1585, foi nomeado em 1589 para professor de matemática da universidade de Pádua. A par do ensino, dedicou-se ao estudo de planos inclinados e aos movimentos pendulares que, mais tarde, deram origem aos novos mecanismos dos relógios. Inventor da balança hidroestática, dedicou-se também à astronomia, desenvolvendo o telescópio, tal como até então era conhecido; com ele, estudou os planetas Vénus, Marte e Júpiter, sendo o primeiro astrónomo a afirmir que júpiter tinha satélites ! Estudou também a Teoria heliocêntrica de Copérnico, aceitando-a e rejeitando a teoria de Ptolomeu que afirmava a Terra ser o centro do Universo. Por esta opção, foi considerado pela "Santa Inquisição" como "herege". Quase condenado à morte viu-se obrigado, para preservar a vida, a assinar em 1616 um édito condenando as teorias de Copérnico. Galileu morreu em 1648. Keppler nasceu em Wutemberg, Alemanha. Depois de ter concluído os seus estudos em matemática, foi trabalhar durante alguns anos como professor de astronomia da Universidade de Graetz. Formulando algumas leis das revoluções planetárias entre elas as conhecidas 3 leis de Keppler (o que o levou à excomunhão), foi o inventor do termo "satélite" que aplicou à nossa Lua e aos satélites de Jupiter. Efectuou ainda estudos nas àreas da fotometria e da óptica. Keppler é considerado o "pai" da astronomia moderna, abrindo caminho às teorias de Newton.
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Galileu nasceu em 1564 em Florença, Itália. Após concluir o curso de medicina em 1585, foi nomeado em 1589 para professor de matemática da universidade de Pádua. A par do ensino, dedicou-se ao estudo de planos inclinados e aos movimentos pendulares que, mais tarde, deram origem aos novos mecanismos dos relógios. Inventor da balança hidroestática, dedicou-se também à astronomia, desenvolvendo o telescópio, tal como até então era conhecido; com ele, estudou os planetas Vénus, Marte e Júpiter, sendo o primeiro astrónomo a afirmir que júpiter tinha satélites ! Estudou também a Teoria heliocêntrica de Copérnico, aceitando-a e rejeitando a teoria de Ptolomeu que afirmava a Terra ser o centro do Universo. Por esta opção, foi considerado pela "Santa Inquisição" como "herege". Quase condenado à morte viu-se obrigado, para preservar a vida, a assinar em 1616 um édito condenando as teorias de Copérnico. Galileu morreu em 1648. Keppler nasceu em Wutemberg, Alemanha. Depois de ter concluído os seus estudos em matemática, foi trabalhar durante alguns anos como professor de astronomia da Universidade de Graetz. Formulando algumas leis das revoluções planetárias entre elas as conhecidas 3 leis de Keppler (o que o levou à excomunhão), foi o inventor do termo "satélite" que aplicou à nossa Lua e aos satélites de Jupiter. Efectuou ainda estudos nas àreas da fotometria e da óptica. Keppler é considerado o "pai" da astronomia moderna, abrindo caminho às teorias de Newton.
Galileu nasceu em 1564 em Florença, Itália. Após concluir o curso de medicina em 1585, foi nomeado em 1589 para professor de matemática da universidade de Pádua. A par do ensino, dedicou-se ao estudo de planos inclinados e aos movimentos pendulares que, mais tarde, deram origem aos novos mecanismos dos relógios. Inventor da balança hidroestática, dedicou-se também à astronomia, desenvolvendo o telescópio, tal como até então era conhecido; com ele, estudou os planetas Vénus, Marte e Júpiter, sendo o primeiro astrónomo a afirmir que júpiter tinha satélites ! Estudou também a Teoria heliocêntrica de Copérnico, aceitando-a e rejeitando a teoria de Ptolomeu que afirmava a Terra ser o centro do Universo. Por esta opção, foi considerado pela "Santa Inquisição" como "herege". Quase condenado à morte viu-se obrigado, para preservar a vida, a assinar em 1616 um édito condenando as teorias de Copérnico. Galileu morreu em 1648. Keppler nasceu em Wutemberg, Alemanha. Depois de ter concluído os seus estudos em matemática, foi trabalhar durante alguns anos como professor de astronomia da Universidade de Graetz. Formulando algumas leis das revoluções planetárias entre elas as conhecidas 3 leis de Keppler (o que o levou à excomunhão), foi o inventor do termo "satélite" que aplicou à nossa Lua e aos satélites de Jupiter. Efectuou ainda estudos nas àreas da fotometria e da óptica. Keppler é considerado o "pai" da astronomia moderna, abrindo caminho às teorias de Newton.
B - 3.1.2 Der Compton Effekt Eine weitere ungeklärte Erscheinung sollte weitere Beweise für die Richtigkeit des Wellen-Teilchen Dualismus hervorbringen. Es war A.H. Compton, der herausfand, daß, wenn man Paraffin mit Rntgenstrahlen bestrahlte, ein Teil dieser, nachdem sie gestreut wurden, größere Wellenlänge besaßen als zuvor. Dieser Effekt konnte mit der Wellennatur des Lichtes nicht erklärt werden. Wohl aber mit dem Teilchenmodell: Wenn das Licht, sprich die Photonen, am Paraffin mit dessen Elektronen kollidieren, und dabei den Elektronen Energie übertragen, so lassen sich die größeren Wellenlängen erklären: Wenn das Elektron Energie verliert, sinkt auch seine Frequenz (nach der Formel E = h.f). Und da die Frequenz indirekt proportional zur Wellenlänge ist, steigt diese.
B - 3.1.2 Der Compton Effekt Eine weitere ungeklärte Erscheinung sollte weitere Beweise für die Richtigkeit des Wellen-Teilchen Dualismus hervorbringen. Es war A.H. Compton, der herausfand, daß, wenn man Paraffin mit Rntgenstrahlen bestrahlte, ein Teil dieser, nachdem sie gestreut wurden, größere Wellenlänge besaßen als zuvor. Dieser Effekt konnte mit der Wellennatur des Lichtes nicht erklärt werden. Wohl aber mit dem Teilchenmodell: Wenn das Licht, sprich die Photonen, am Paraffin mit dessen Elektronen kollidieren, und dabei den Elektronen Energie übertragen, so lassen sich die größeren Wellenlängen erklären: Wenn das Elektron Energie verliert, sinkt auch seine Frequenz (nach der Formel E = h.f). Und da die Frequenz indirekt proportional zur Wellenlänge ist, steigt diese.
B - 3.1.2 Der Compton Effekt Eine weitere ungeklärte Erscheinung sollte weitere Beweise für die Richtigkeit des Wellen-Teilchen Dualismus hervorbringen. Es war A.H. Compton, der herausfand, daß, wenn man Paraffin mit Rntgenstrahlen bestrahlte, ein Teil dieser, nachdem sie gestreut wurden, größere Wellenlänge besaßen als zuvor. Dieser Effekt konnte mit der Wellennatur des Lichtes nicht erklärt werden. Wohl aber mit dem Teilchenmodell: Wenn das Licht, sprich die Photonen, am Paraffin mit dessen Elektronen kollidieren, und dabei den Elektronen Energie übertragen, so lassen sich die größeren Wellenlängen erklären: Wenn das Elektron Energie verliert, sinkt auch seine Frequenz (nach der Formel E = h.f). Und da die Frequenz indirekt proportional zur Wellenlänge ist, steigt diese.
B - 3.1.2 Der Compton Effekt Eine weitere ungeklärte Erscheinung sollte weitere Beweise für die Richtigkeit des Wellen-Teilchen Dualismus hervorbringen. Es war A.H. Compton, der herausfand, daß, wenn man Paraffin mit Rntgenstrahlen bestrahlte, ein Teil dieser, nachdem sie gestreut wurden, größere Wellenlänge besaßen als zuvor. Dieser Effekt konnte mit der Wellennatur des Lichtes nicht erklärt werden. Wohl aber mit dem Teilchenmodell: Wenn das Licht, sprich die Photonen, am Paraffin mit dessen Elektronen kollidieren, und dabei den Elektronen Energie übertragen, so lassen sich die größeren Wellenlängen erklären: Wenn das Elektron Energie verliert, sinkt auch seine Frequenz (nach der Formel E = h.f). Und da die Frequenz indirekt proportional zur Wellenlänge ist, steigt diese.
