lunes, 2 de octubre de 2017

Física: Teoría clásica, relativista, cuántica y unificación dela física. Sergio Jasson Reynaga Vazquez

Introduccion:

En este espacio, tratare de exponer un poco de las teorías que se conocen hoy en día sobre la física, mencionando 4 teorías de la física las cuales son; Teoría relativista, física cuántica, teoría clásica, y unificación de la física. así como a sus autores y comenzando por la teoría clásica:

Física clásica


Se denomina física clásica a la física basada en los principios previos a la aparición de la mecánica cuántica. Incluye el estudio de la mecánica, la termodinámica, el electromagnetismo, la óptica, la acústica, la dinámica de fluidos, entre otras. La física clásica se considera determinista (aunque no necesariamente computable o computacionalmente predecible), en el sentido de que el estado de un sistema cerrado en el futuro depende exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.
El estudio de la física clásica incluye:

Mecánica Clásica:
Leyes del movimiento de Newton.
Los formalismos clásicos Lagrangianos y Hamiltonianos.
La mecánica de medios continuos que incluye la mecánica de sólidos deformables y la mecánica de fluidos.
Termodinámica clásica.
Teoría clásica de campos
Electrodinámica Clásica (ecuaciones de Maxwell).
Teoría General de la Relatividad.
Teoría de la Relatividad Especial.
Teoría del Caos clásica y dinámica no lineal general.



Feynman, Richard (1996).

 

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Teoría relativista

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En 1905, Albert Einstein [1] publica una teoría controversial, con la que se proponía mostrar una nueva forma de entender las leyes de la física. Para darnos una idea de que se trata, debemos retrotraernos al nacimiento de lo que hoy llamamos física. En el siglo XVI, Isaac Newton [2] se propone encontrar una explicación común al movimiento de los cuerpos celestes y al de los objetos que observamos en la tierra. El precursor de estas investigaciones había sido Galileo [3].Para eso formulará una serie de hipótesis (las tres leyes de la mecánica) que de alguna manera representan más que una descripción del mundo físico, un método para pensarlo. A partir de esas tres leyes, de las observaciones astronómicas y de experimentos de laboratorio encontrará una ley simple (la ley de la gravitación universal) que permitirá explicar todos esos fenómenos.
Los físicos usualmente dicotomizan la Teoría de la Relatividad en dos partes.

La primera es la Teoría Especial de la Relatividad, la cual esencialmente trata la pregunta de si la inercia y el movimiento son relativos o absolutos, y las consecuencias de la conjetura de Einstein de que son relativas.

La segunda es la Teoría General de la Relatividad, la cual principalmente aplica a las partículas a medida que se aceleran, debido particularmente a la gravitación, y actúa como una revisión radical de la teoría de Newton, prediciendo nuevos resultados importantes para cuerpos a gran velocidad y/o muy voluminosos. La Teoría General de la Relatividad reproduce correctamente todas las predicciones validadas en la teoría de Newton, pero amplía nuestro entendimiento de algunos de los principios claves.
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Física cuántica

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¿Qué es la física cuántica?

La física, o mecánica cuántica, estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas que empiezan a notarse extraños efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula o simultáneamente su posición y velocidad, sin afectar a la propia partícula.

Los principios básicos de la física cuántica son fundamentalmente dos. El primero es que las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible, es el llamado quantum de energía. El segundo es que la posición teórica de las partículas está dada por una función probabilística, es decir que no es una certeza sino más bien una posibilidad.

La mecánica cuántica surgió en la primera mitad del siglo XX en respuesta a algunos problemas que no podían ser resueltos por los principios de la física clásica, que comenzaba a perder credibilidad.
Hasta el siglo XX se creía que la energía era emitida, propagada y absorbida de forma continua e infinita y fue Max Planck quien por primera vez planteó que la energía radiada de un cuerpo negro no era continua sino discreta.
Este descubrimiento se dio de forma conjunta a uno de los hallazgos más importantes de las ciencias físicas: la dualidad onda-partícula, que demostró que la luz y la materia pueden poseer propiedades de partícula tanto como propiedades ondulatorias.
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Unificación de la física

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Una teoría de Gran Unificación (TGU o GUT:1​ Grand Unification Theory) es una teoría que unificaría tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética. La fuerza de gravedad no es considerada en las teoría de Gran Unificación, pero sí en una eventual Teoría del Todo (TOE), que consideraría las cuatro interacciones fundamentales.

Como ejemplos exitosos de "unificación", se encuentran la demostración, por parte de Newton, de que la fuerza que mantiene a los planetas girando en torno al sol y la fuerza que nos mantiene pegados a la superficie de la Tierra es la misma. También Maxwell llevó a cabo la unificación de los campos eléctricos y magnéticos, que hasta antes de su gran teoría, eran considerados fenómenos separados y diferentes.
El modelo estándar de la física de partículas es una teoría de campo de gauge que describe a fermiones elementales (leptones y quarks) en interacción mutua mediante una serie de campos de Yang-Mills de bosones intermediarios. Puesto que el modelo electrodébil (que describe la interacción electromagnética y débil) está basado en una teoría de gauge con grupo gauge de simetría SU(2)xU(1) y la cromodinámica cuántica (que describe la interacción fuerte) está basada en una teoría con grupo gauge SU(3); los físicos han encontrado prometedor describir todas estas interacciones mediante una teoría gauge con un grupo de simetría que tenga como subgrupos a los grupos gauge mencionados.

Conclusión:

como conclusión, se puede decir que cada una de estas teorías fueron de suma importancia para el el estudio de la otra, es decir, no se hubiera podido seguir con el estudio de la física sin el aporte de cada uno de los autores aquí mencionados, gracias a ellos, tenemos el conocimiento en la actualidad y podemos hacer cálculos de casi cualquier fenómeno físico que ocurre a nuestro al rededor.

Referencias:

Ross, G. (1984). Grand Unified Theories. Westview Press.

Feynman, Richard (1996).

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4 comentarios:

  1. crítica :el término simple cuando habla de la ley de gravitación de Newton....no sea Ud. objetivamente soberbio
    La frase «había perdido credibilidad» lo clásico....
    La Física cuántica no hace progresar el electrón que en tanto siendo carga eléctrica y masa dice que es un punto pues le niega estructura interna....
    Otra : la dualidad son dos aspectos de un mismo objeto físico, como la carga eléctrica,y los han llamado positivo y negativo....no son 2 aspectos que dependen del observador...
    el electrón como tal es una partícula y tiene estructura interna, esto es, consiste...
    la onda expresa la descripción física y matemática de la energía de él...
    no repitamos de «cliché» sin analizar con perplejidad lo establecido ...si ambos somos físicos de profesión estamos en controversia...
    le digo esto con respeto...amablemente y con ánimo de que se imponga el carácter absoluto de la verdad...
    Otrosi :la Física cuántica no quiere escudriñar la estructura interna del electrón porque se opone a sus propósitos

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    1. Bro, es algo estúpido decirle así si tiene más conocimiento de esta área que vos(?

      Que en pleno 2021 usas un ":v" más una abreviatura muy simplona

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  2. LA FISICA NO SE BASA EN PATRONES, LA FISICA ES IMPREDECIBLE ESTA AFECTADA POR MULTIPLES SITUACIONBES DE TIEMPO , ESPACIO, ETC SE ESTUDIA EN EL MOMENTO QUE SUCEDE EL FENOMENO, LA FISICA CUANTICA LKLEGA Y DESTRUYE MUCHAS TEORIAS, Y ASI SERA CUANDO APAREZCA OTRA VERSION DE LA FISICA, QUE QUIZA NO LA DESCUBRIERON Y ESTA ANTES DE LA FISICA DE NEWTON.-..

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