TEORIAS DE LA FISICA
La física en su búsqueda de describir la verdad última de la
naturaleza, tiene varias bifurcaciones, las cuales podrían agruparse en
cinco teorías principales: la mecánica clásica describe el movimiento macroscópico, el electromagnetismo describe los fenómenos electromagnéticos como la luz, la relatividad formulada por Einstein describe el espacio-tiempo y la interacción gravitatoria, la termodinámica describe los fenómenos moleculares y de intercambio de calor, y finalmente la mecánica cuántica describe el comportamiento del mundo atómico.
Mecánica clásica.
Como
mecánica clásica se conoce a la descripción del movimiento de cuerpos
macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación la velocidad de
la luz. Existen dos tipos de formulaciones de ésta mecánica conocidas
como mecánica newtoniana y mecánica analítica.
La mecánica newtoniana,
como su nombre lo indica, lleva intrínsecos los preceptos de Newton. A
partir de las tres ecuaciones formuladas por Newton y mediante el
cálculo diferencial e integral se llega a una muy exacta aproximación
de los fenómenos físicos. Ésta formulación también es conocida como
mecánica vectorial y es debido a que a varias magnitudes se les debe
definir su vector en un sistema de referencia inercial privilegiado.
La mecánica analítica
es una formulación matemática abstracta sobre la mecánica, nos permite
desligarnos de esos sistemas de referencia privilegiados y tener
conceptos más generales al momento de describir un movimiento con el
uso del cálculo de variaciones. Existen dos formulaciones equivalentes,
la llamada mecánica lagrangiana es una reformulación de la mecánica
realizada por Joseph Louis Lagrange que se basa en la, ahora llamada,
ecuación de Euler-Lagrange (ecuaciones diferenciales de segundo orden)
y el principio de mínima acción; la otra llamada mecánica hamiltoniana
es una reformulación máss teórica basada en una funcional llamada
hamiltoniano realizada por William Rowan Hamilton. En última instancia
las dos son equivalentes.
En la mecánica clásica en
general se tienen tres aspectos invariantes: el tiempo es absoluto, la
naturaleza de forma espontánea realiza la mínima acción y la concepción
de un universo determinado.
Electromagnetismo.
El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos. Se puede dividir en electrostática, el estudio de las interacciones entre cargas en reposo, y la electrodinámica,
el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la
radiación. La teoría clásica del electromagnetismo se basa en la fuerza
de Lorentz y en las ecuaciones de Maxwell.
La electrostática
es el estudio de los fenómenos asociados a los cuerpos cargados en
reposo. Como se describe por la ley de Coulomb, estos cuerpos ejercen
fuerzas entre sí. Su comportamiento se puede analizar en términos de la
idea de un campo eléctrico que rodea cualquier cuerpo cargado, de
manera que otro cuerpo cargado colocado dentro del campo estará sujeto
a una fuerza proporcional a la magnitud de su carga y de la magnitud
del campo en su ubicación. El que la fuerza sea atractiva o repulsiva
depende de la polaridad de la carga. La electrostática tiene muchas
aplicaciones, que van desde el análisis de fenómenos como tormentas
eléctricas hasta el estudio del comportamiento de los tubos
electrónicos.
No hay comentarios:
Publicar un comentario