El documento describe los antecedentes históricos de la física desde el siglo XVI hasta la actualidad. Galileo fue pionero en el uso de experimentos para validar teorías de la física e investigó el movimiento de astros y cuerpos. En el siglo XVII, Newton formuló las leyes de la dinámica y la gravitación universal. En el siglo XX se desarrollaron la teoría cuántica y la relatividad, transformando la comprensión del mundo físico. El modelo estándar actual describe todas las partículas elementales observadas.

1. FISICA UNIDAD 1 MENDEZ CARDENAS GUILLERMO
ANTECEDENTES HISTÓRICOS 13 JUNIO 2017
En el Siglo XVI, Galileo fue pionero en el uso de experimentos para validar las teorías de la física. Se
interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando el plano inclinado descubrió la ley de
la inercia de la dinámica y con el telescopio observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor.
En el Siglo XVII, Newton (1687) formuló las leyes clásicas de la dinámica (Leyes de Newton) y la Ley
de la Gravitación Universal.
A partir del Siglo XVIII se produce el desarrollo de otras disciplinas tales como la termodinámica, la
mecánica estadística y la física de fluídos.
En el Siglo XIX se producen avances fundamentales en electricidad y magnetismo. En 1855, Maxwell
unificó ambos fenómenos y las respectivas teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del
electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell. Una de las predicciones de esta
teoría es que la luz es una onda electromagnética. A finales de este siglo se producen los primeros
descubrimientos sobre radiactividad dando comienzoel campo de la física nuclear. En 1897, Thompson
descubrió el electrón.
Durante el Siglo XX la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se
propuso el primer modelo del átomo. En 1905 Einstein formuló la Teoría
de la Relatividad Especial, la cual coincide con las Leyes de Newton
cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas
comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 Einstein extendió la
Teoría de la Relatividad especial formulando la Teoría de la Relatividad
General, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la
comprende en los casos de masas pequeñas. Planck, Einstein, Bohr y
otros desarrollaron la Teoría cuántica a fin de explicar resultados
experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911
Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado
positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. En
1925, Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la Mecánica Cuántica, la cual comprende
las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la Materia
Condensada. Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos para extender la Mecánica
cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna
a finales de los 40 gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson, quienes formularon
la Teoría de la Electrodinámica Cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo
de la Física de Partículas. En 1954, Yang y Mills, desarrollaron las bases del Modelo Estándar. Este
modelo se completó en los años 70 y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no
observadas previamente pero que fueron descubiertas sucesivamente siendo la última de ellas el quark
top. En la actualidad el modelo estándar describe todas las partículas elementales observadas, así
como la naturaleza de su interacción.
Otro impulsor de la física y antecedente de la física moderna fue sin duda Isaac Newton, cuya
obra “philosophiae naturalis” de 1687 marcó un hito en la historia de la física describiendo las leyes de
la dinámica más conocidas hoy en día como las “leyes de Newton”.
En esta misma época surgió de la mano de Newton y de Leibniz uno de los principios más
básicos sobre las leyes de la física, que indican que estas leyes no son universales, cambian en función
del lugar del universo donde se apliquen. El avance de las matemáticas permitió a la física convertirse
en una ciencia capaz de predecir futuros efectos y de realizar predicciones sobre los fenómenos que
tanto tiempo han causado y causarán curiosidad en el ser humano.

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ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA FÍSICA CLÁSICA:
Se estima que en la fecha de 1880 casitoda la física ya estaba explicada mediante las leyes de Newton,
las teorías de Maxwell sobre el electromagnetismo, y las teorías termodinámicas de Bolzmann. Sin
embargo, posteriores descubrimientos abrirían una brecha en esa ficticia seguridad de conocimiento
que revolucionaría el final del siglo XIX.
En 1895 Conrad Roentgen descubre los rayos X, imperceptibles por la vista humana, se abre así un
mundo invisible al ser humano que continuó con el descubrimiento del electrón por Jhon thomson y el
descubrimiento de los rayos catódicos de Michelson. Comenzaba una nueva era abierta a todo tipo de
teorías y discusiones. Un nuevo deafio que marcaría las pautas y los antecedentes a la nueva física
moderna.
FÍSICA MODERNA:
A principios del siglo XX aparecen dos nuevas teorías
que cambiaron la forma de comprender el mundo de la
física. Estas teorías fueron:
– La teoría quántica.
– La Relatividad.
FÍSICA NUCLEAR:
Allá por los principios de la década de los años 30 se
descubre el isótopo del hidrógeno, atribuido a Clayton
Urey.
Posteriormente los famosos estudios sobre la radiación artificial de manos del matrimonio Irene y
Frederich Curie concluyeron con la formacióndel primer núcleo radiactivo, año 1933, que revolucionaría
el mundo de otras ciencias como la medicina, la química o su empleo en arqueología, etc.
Pero no todos estos avances tenían connotaciones positivas para el ser humano. En 1945 se fabricó
el primer reactor nuclear cuya finalidad era la de abastecer de energía eléctrica, pero ese mismo año
también se fabricó la primera bomba atómica, a la que le siguió la bomba de fusión o bomba de
hidrógeno.
En 1904 se propuso el primer modelo del átomo.
En 1905 Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton
cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.
En 1915 Einstein extendió la Teoría de la Relatividad especial formulando la Teoría de la Relatividad
general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas
pequeñas. Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la Teoría cuántica a fin de explicar resultados
experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos.
En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de
experiencias de dispersión de partículas.
En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la Mecánica cuántica, la cual comprende
las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia
condensada. Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos para extender la Mecánica
cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna

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a finales de los 40 gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson, quienes formularon
la Teoría de la Electrodinámica cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo
de la Física de partículas.
En 1954 Yang y Mills desarrollaron las bases del Modelo estándar. Este modelo se completó en los
años 70 y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no observadas previamente pero
que fueron descubiertas sucesivamentesiendo la última de ellas el quark top. En la actualidad el modelo
estándar describe todas las partículas elementales observadas así como la naturaleza de su
interacción.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
El SI se instauró en 1960, en la XI Conferencia General de Pesas y Medidas, durante la cual
inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicasː metro (m), kilogramo (kg), segundo (s),
amperio (A), kelvin (K) y candela (cd). En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol. Una de las
características trascendentales, que constituye la gran ventaja del Sistema Internacional, es que sus
unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales.
Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de
medición, a las cuales están referidas mediante una concatenación ininterrumpida de calibraciones o
comparaciones.
Esto permite lograr equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos similares, utilizados y
calibrados en lugares distantes y, por ende, asegurar —sin necesidad de duplicación de ensayos y
mediciones— el cumplimiento de las características de los productos que son objeto de transacciones
en el comercio internacional, su intercambiabilidad.
Entre los años 2006 y 2009 el SI se unificó con las normas ISO para instaurar el Sistema Internacional
de Magnitudes.
Magnitud
física básica
(símbolo)
Unidad
básica
(símbolo)
Definición actual
Propuesta de
revisión
Longitud (l, h,
r, x)
metro (m)
Longitud del trayecto recorrido por la luz en el
vacío en un intervalo de tiempo de 1/299 792 458
segundos.
De aquí resulta que la velocidad de la luz en el
vacío es exactamente 299 792 458 m/s.
Masa (M)
kilogramo
(kg)
Masa del prototipo internacional del kilogramo,
adoptado por la Conferencia General de Pesas y
Medidas y depositado en la Oficina Internacional
de Pesas y Medidas, en Sèvres, Francia.
Este prototipo es un cilindro de 39 mm de altura y
39 mm de diámetro de una aleación 90 % de
Propuesta de
redefinición a un
valor relacionado
con la constante
de Planck (h).

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platino y 10 % de iridio; tiene una densidad de 21
500 kg/m3.
Tiempo (t) segundo (s)
Duración de 9 192 631 770 periodos de la
radiación correspondiente a la transición entre
los dos niveles hiperfinos del estado fundamental
del átomo de cesio 133.
De aquí resulta que la frecuencia de la transición
hiperfina del estado fundamental del átomo de
cesio 133 es exactamente 9 192 631 770 Hz.
Corriente
eléctrica (I)
amperio (A)
Intensidad de una corriente constante que,
mantenida en dos conductores paralelos
rectilíneos de longitud infinita, de sección circular
despreciable y situados a una distancia de un
metro uno del otro, en el vacío, produciría entre
estos conductores una fuerza igual a 2 × 10−7
newton por metro de longitud.
De aquí resulta que la constante magnética,
también conocida con el nombre de
permeabilidad del vacío, es exactamente 4π ×
10-7 H/m.
Propuesta de
redefinición a un
valor relacionado
con la carga
eléctrica (e).
Temperatura
termodinámica
(T)
kelvin (K)
Fracción 1/273.16 de la temperatura
termodinámica del punto triple del agua.[3]
De aquí resulta que la temperatura
termodinámica del punto triple del agua es
exactamente 273.16 K (0.01 °C).[4]
Propuesta de
redefinición a un
valor relacionado
con la constante
de Boltzmann (k)
Cantidad de
sustancia (n)
mol (mol)
Cantidad de sustancia de un sistema que
contiene tantas entidades elementales como
átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12.
Cuando se emplea el mol, las entidades
elementales deben especificarse y pueden ser
átomos, moléculas, iones, electrones, otras
partículas o agrupaciones específicas de tales
partículas.
De aquí resulta que la masa molar del
carbono 12 es exactamente 12 g/mol.
Propuesta de
redefinición a un
valor relacionado
con la constante
de Avogadro (NA)
Intensidad
luminosa (lv)
candela (cd)
intensidad luminosa, en una dirección dada, de
una fuente que emite una radiación
monocromática de frecuencia 540 × 1012 hercios
y cuya intensidad energética en esa dirección es
1/683 vatios por estereorradián.

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Múltiplos (en mayúsculas a partir de Mega): deca (da), hecto (h), kilo (k), mega (M), giga (G), tera (T),
peta (P), exa (E), zetta (Z), yotta (Y).
Submúltiplos (en minúsculas): deci (d), centi (c), mili (m), micro (μ), nano (n), pico (p), femto (f), atto (a),
zepto (z), yocto (y).
En el caso de la masa, la unidad básica es el kilogramo en lugar del gramo, siendo esta la única unidad
básica que lleva un prefijo.
NORMAS ORTOGRÁFICAS REFERIDAS A LOS SIMBOLOS
Los símbolos de las unidades van en redonda (no en cursiva), independientemente del tipo de letra
empleada en el texto adyacente. Esto permite diferenciarlos de las variables.
El prefijo de los múltiplos y submúltiplos forma parte de la unidad y precede al símbolo de la
unidad, sin espacio entre el símbolo del prefijo y el símbolo de la unidad. Un prefijo nunca se usa solo
y nunca se usan prefijos compuestos.
Los símbolos se escriben en minúsculas excepto si derivan de un nombre propio, en cuyo caso
la primera letra es mayúscula (como W de Watt o Wb de Weber). Los prefijos de los submúltiplos y
múltiplos hasta el kilo (k) van en minúscula (es incorrecto «Kg» con mayúscula); a partir de Mega (M)
los prefijos van en mayúscula. Como excepción, opcionalmente se permite el uso de la letra L en
mayúscula como símbolo del litro, a fin de evitar la confusión entre la cifra 1 (uno) y la letra l (ele). No
obstante, en el caso de múltiplos o submúltiplos (como hl o dl), se mantendrá la l minúscula.
El valor numérico y el símbolo de las unidades deben ir separados por un espacio, y no deben
quedar en líneas diferentes (espacio duro). Ejemplo: «50 m» es correcto, mientras que 50m es
incorrecto.
Al no ser abreviaturas, los símbolos no van seguidos de un punto, salvo al final de una frase, ni
se usa el plural. Por ejemplo, es incorrecto escribir «kgs» (pluralizado) o «kg.» (con punto). El único
modo correcto de simbolizarlo es «kg».
No se permite emplear abreviaturas para los símbolos y nombres de las unidades, como seg
(por s o segundo), mm cuad. (por mm2 o milímetro cuadrado), cc (por cm3 o centímetro cúbico) o mps
(por m/s o metro por segundo). De esta forma se evitan ambigüedades y malentendidos respecto a los
valores de las magnitudes.
No se pueden mezclar símbolos de unidades con nombres de unidades en una misma
expresión, pues los nombres no son entidades matemáticas y los símbolos sí. Por ejemplo: «50 kHz»,
«cincuenta kilohercios» o incluso «50 kilohercios»,
pero no cincuenta kHz. En el caso de que se utilice el nombre completo de la unidad y no su
símbolo, se tratará siempre como si fuera un nombre común sin mayúscula inicial si no va al principio
de una frase, aunque se trate de una unidad que deriva de un nombre propio (se escribirá «vatio» o
«watt» en inglés, pero no «Vatio», «Watio» o «Watt»). La excepción es los nombres de las unidades
de temperatura como grado Celsius (°C) o grado Fahrenheit (°F), puesto que la unidad es el grado,
seguido por un atributo que es el nombre propio de quien ideó la escala. Téngase en cuenta que en el
caso de la temperatura en kelvin, la unidad es «kelvin» (K) y no «grado Kelvin» (°K), por lo que en este
caso el nombre va con minúscula inicial como si fuera un nombre común, aunque el símbolo de la
unidad es en mayúscula por derivar de un nombre propio. Téngase en cuenta también que los nombres

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de las unidades son nombres comunes que deben seguir todas las reglas gramaticales, por lo que sí
se pluralizan (así tenemos vátios y kelvins).
1000n 10n Prefijo Símbolo Escala corta Escala larga
Equivalencia
decimal en los
Prefijos del
Sistema
Internacional
Asignación
10008 1024 yotta Y Septillón Cuatrillón
1 000 000 000 000
000 000 000 000
1991
10007 1021 zetta Z Sextillón Mil trillones
1 000 000 000 000
000 000 000
1991
10006 1018 exa E Quintillón Trillón
1 000 000 000 000
000 000
1975
10005 1015 peta P Cuatrillón Mil billones
1 000 000 000 000
000
1975
10004 1012 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000 1960
10003 109 giga G Billón
Mil millones /
Millardo
1 000 000 000 1960
10002 106 mega M Millón 1 000 000 1960
10001 103 kilo k Mil / Millar 1 000 1795
10002/3 102 hecto h Cien / Centena 100 1795
10001/3 101 deca da Diez / Decena 10 1795
10000 100 Sin prefijo Uno / Unidad 1
1000−1/3 10−1 deci d Décimo 0.1 1795
1000−2/3 10−2 centi c Centésimo 0.01 1795
1000−1 10−3 mili m Milésimo 0.001 1795
1000−2 10−6 micro µ Millonésimo 0.000 001 1960
1000−3 10−9 nano n Billonésimo Milmillonésimo 0.000 000 001 1960
1000−4 10−12 pico p Trillonésimo Billonésimo 0.000 000 000 001 1960

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1000−5 10−15 femto f Cuatrillonésimo Milbillonésimo
0.000 000 000 000
001
1964
1000−6 10−18 atto a Quintillonésimo Trillonésimo
0.000 000 000 000
000 001
1964
1000−7 10−21 zepto z Sextillonésimo Miltrillonésimo
0.000 000 000 000
000 000 001
1991
1000−8 10−24 yocto y Septillonésimo Cuatrillonésimo
0.000 000 000 000
000 000 000 001
1991