Seis aspectos del desarrollo de la física considerando su entorno
Respuestas a la pregunta
El período mediterráneo
Este período abarca desde la Prehistoria hasta la caída del Imperio Romano. Babilonios y caldeos observaron el movimiento de estrellas y planetas desde el s. XXIII a.C. Crearon el sistema numérico de base 60 y con ellos las divisiones en horas, minutos y segundos.
Los egipcios estudiaron igualmente el cielo con objeto de crear un calendario que les permitiera predecir las inundaciones del Nilo, estableciendo un año de 365 días exactos que sería usado durante muchos siglos. Por otra parte, la arquitectura y la ingeniería alcanzaron cotas muy elevadas, como lo indica la construcción de las pirámides.
Es en el mundo griego cuando la abstracción numérica inventada por babilonios y egipcios se amplió a otros campos de la naturaleza. Sin embargo, en sus razonamientos sobre el mundo físico, los griegos olvidaron siempre la comprobación experimental de sus teorías, lo que les llevó a que su interpretación de las leyes de la naturaleza fuese en su mayoría errónea.
Edad Media
Ésta época destaca por un estancamiento general de nuevas aportaciones científicas, dominado más por un proceso de recopilación, traducción de los textos antiguos. Despunta en este aspecto el mundo árabe (especialmente entre los siglos VIII y XII), que sirvió de conexión entre las culturas hindúes, chinas y griegas con el occidente cristiano.
La ciencia árabe se centró en las matemáticas y sus aportaciones a la física proceden de los campos de la mecánica, la hidrostática y la óptica, así como la astronomía. Destacan las figuras de Al-Khazini, Al-Haytham (Alhazen) o Al-Khwarizmi.
comienzo de la ciencia moderna (s. XVII)
La caída de Bizancio trajo a Europa numerosos manuscritos de la Antigüedad, inéditos en Occidente. Este hecho, junto a la aparición de la imprenta, condujo a un empuje clave en el desarrollo de las matemáticas que pronto se trasladaría a las ciencias físicas.
La astronomía sería uno de los primeros campos en sentir este empuje. La aparición en 1543 de la obra de Nicolás Copérnico, De Revolutionibus Orbium Celestium, hizo temblar lo cimientos de la Iglesia y el sistema aristotélico. Su idea de heliocentrismo encontró una fuerte oposición tanto de las autoridades eclesiásticas como del mundo científico. Hubo de transcurrir más de un siglo para la plena aceptación de sus ideas, que incluían órbitas circulares de la Tierra y demás planetas respecto al sol, rotaciones sobre sus ejes y órbita lunar.
El siglo XVII se caracteriza por el nacimiento de la ciencia moderna. Los pasos necesarios en este camino fueron dados fundamentalmente por cuatro nombres: William Gilbert, Johannes Kepler, Galileo Galilei e Isaac Newton.
Gilbert puede ser considerado, con Galileo, el precursor de los métodos experimentales modernos. Sus estudios sobre magnetismo y en menor medida, electricidad, marcan un momento clave en el desarrollo posterior de estos campos.
período de crecimiento: siglos XVIII y XIX
Los avances realizados en este período en el campo de las matemáticas (ecuaciones diferenciales, cálculo infinitesimal, cálculo de variaciones, etc.) y el ascenso del método experimental iniciado en el siglo anterior, produjeron un progreso exponencial en campos como la electricidad, el magnetismo y la calorimetría, llevando a establecer y completar las teorías que constituyen el marco de la física clásica.
Mecánica
Lo que hoy conocemos por mecánica clásica fue obra de unos cuantos teóricos que se dedicaron a expresar en lenguaje matemático las leyes que rigen los fenómenos físicos. Las conocidas ecuaciones de Newton no aparecen como tal en los Principia, sino que son fruto del desarrollo matemático posterior de otros autores.
Debemos destacar a Leonard Euler (s. XVIII), con sus conceptos de masa puntual, centro de masas, o la expresión moderna de la segunda ley de Newton.
Electricidad y Magnetismo
Hasta la formulación general de las ecuaciones de James Clerk Maxwell (1864) del campo electromagnético, que contienen de forma ordenada todas las leyes de los fenómenos eléctricos y magnéticos conocidas, muchos investigadores contribuyeron en esta época al establecimiento y desarrollo de esta rama de la física.
Óptica
El siglo XIX representa la aceptación definitiva de la teoría ondulatoria de la luz frente al modelo corpuscular de Newton. A este punto se llega con las aportaciones de Young y Fresnel principalmente, con sus experimentos de interferencias, difracción y refracción. Por otro lado, Kirchhoff y Bunsen dieron un impulso clave a la Química y la Astronomía con el desarrollo del análisis espectral.
Termodinámica
La transformación del trabajo (energía mecánica) en calor y las experiencias de Joule, permitieron establecer que el calor es una forma de energía (térmica), y junto al hecho de que no es posible la total conversión de calor en trabajo, sentó las bases para una nueva rama de la Física, la Termodinámica, de la que se considera precursor a Sadi Carnot (s. XIX), que estudió las máquinas térmicas y enunció el principio que lleva su nombre.