La física (del griego φύσις physis, que significa «naturaleza») es la ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de la materia y la energía, así como el tiempo y el espacio. En términos más generales, es el análisis general de la naturaleza, llevado a cabo con el fin de entender cómo el mundo y el universo se comportan. La física estudia, por lo tanto, un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas y sus interacciones, hasta la formación, origen, futuro y evolución del Universo, pasando por una multitud de fenómenos naturales cotidianos.
El Campo Profundo del Hubble El Campo Profundo del Hubble (Hubble Deep Field o HDF en inglés) es una imagen de una pequeña región en la constelaciónOsa Mayor, basada en los resultados de una serie de observaciones con el telescopio espacial Hubble. Cubre un área de 144 segundos de arco de diámetro, equivalente en tamaño angular a una pelota de tenis a una distancia de 100 metros. La imagen fue compuesta a partir de 342 exposiciones diferentes tomadas con la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) del telescopio espacial Hubble durante diez días consecutivos entre el 18 y el 28 de diciembre de 1995.
El campo es tan pequeño que solo se destacan unas pocas estrellas de la Vía Láctea. Por ello, la mayoría de los 3000 objetos en la imagen son galaxias, algunas de las cuales están entre las más jóvenes y más distantes que se conocen. Al revelar un número tan grande de galaxias muy jóvenes, el HDF se ha convertido en una imagen de referencia en el estudio del principio del universo, y ha sido la fuente de 396 artículos científicos desde su creación. (Leer más...)
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Diagrama espacio-tiempo que muestra al gemelo alejarse (primer tramo línea negra) y regresar a la Tierra. En este diagrama la posición de la Tierra en cada instante se mueve a lo largo del eje vertical. La distancia entre la última línea azul y la primera roja representa no envejecido el tiempo ganado por el viajero. La paradoja de los gemelos (o paradoja de los relojes) es un experimento mental que analiza la distinta percepción del tiempo entre dos observadores con diferentes estados de movimiento.
Esta paradoja fue propuesta por Albert Einstein al desarrollar lo que hoy se conoce como la teoría de la relatividad especial. Dicha teoría postula que la medida del tiempo no es absoluta, y que, dados dos observadores, el tiempo medido entre dos eventos por estos observadores, en general, no coincide, sino que la diferente medida de tiempos depende del estado de movimiento relativo entre ellos. Así, en la teoría de la relatividad, las medidas de tiempo y espacio son relativas, y no absolutas, ya que dependen del estado de movimiento del observador. En ese contexto es en el que se plantea la paradoja. (Leer más...)
En los siguientes años construyó una serie de ciclotrones cada vez más grandes y costosos. Su Laboratorio de Radiación (Radiation Laboratory) se convirtió en un laboratorio oficial de la Universidad de California en 1936, con Lawrence como director. Apoyó el uso del ciclotrón tanto en investigaciones de física como de radioisótopos para uso médico. Durante la Segunda Guerra Mundial desarrolló la separación isotópica electromagnética en el Laboratorio de Radiación. Utilizó un dispositivo conocido como calutrón, un híbrido entre un espectrómetro de masas estándar y el ciclotrón. Se construyó una enorme planta de separación electromagnética en Oak Ridge, que llegó a ser conocida como «Y-12». El proceso era ineficiente, pero funcionaba. (Leer más...)
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Órbita de 55 Cancri f dentro de la zona de habitabilidad planetaria de su estrella 55 Cancri
En astrofísica, se denomina zona de habitabilidad estelar a la región alrededor de una estrella en la que el flujo de radiación incidente permitiría la presencia de agua en estado líquido sobre la superficie de cualquier planeta (o satélite) rocoso que se encontrase en ella y que contase con una masa comprendida entre 0.5 y 10 M⊕ y una presión atmosférica superior a 6.1 mbar, correspondiente al punto triple del agua a una temperatura de 273.16 K.[2][3] Además de la separación entre el planeta y la estrella (semieje mayor), existen otros parámetros a tener en cuenta de cara a la inclusión de un planeta dentro de la zona de habitabilidad de un sistema, como la excentricidad orbital, la rotación planetaria, las propiedades atmosféricas del exoplaneta o la existencia de fuentes de calor adicionales a la radiación estelar, como el calentamiento de marea.[4] Aunque las estimaciones realizadas varían según el autor, la más aceptada fija sus márgenes en el sistema solar a una distancia de entre 0.84 y 1.67 UA respecto al Sol.[5] Si la Tierra tuviese una órbita inferior al límite interno de la zona habitable, se desencadenaría un proceso similar al observable en Venus, que sometería a nuestro planeta a un efecto invernadero descontrolado; mientras que si superase su límite externo, toda el agua superficial se congelaría. (Leer más...)
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Este artículo trata sobre la disciplina académica. Para el tratado de Aristóteles, véase Física (Aristóteles).
La física explica con un número limitado de leyes las relaciones entre materia y energía del universo, abarcando desde fenómenos que incluyen partículas subatómicas hasta fenómenos como el nacimiento de una estrella. "El objetivo de la ciencia es, por una parte, una comprensión, lo más completa posible, de la conexión entre las experiencias de los sentidos en su totalidad y, por otra, la obtención de dicho objetivo usando un número mínimo de conceptos y relaciones primarios". Albert EinsteinLa física (del latínphysica, y este del griego antiguoφυσικόςphysikós «natural, relativo a la naturaleza») es la ciencia natural que estudia la naturaleza de los componentes y fenómenos más fundamentales del Universo como lo son la energía, la materia, la fuerza, el movimiento, el espacio-tiempo, las magnitudes y propiedades naturales fundamentales y las interacciones fundamentales.
El alcance de la física es extraordinariamente amplio y puede incluir estudios tan diversos como la mecánica cuántica, la física teórica o la óptica. La física moderna se orienta a una especialización creciente, donde las investigaciones y los grupos de investigación, tienden a enfocar áreas particulares más que a ser universalistas, como lo fueron Albert Einstein o Lev Landáu, que trabajaron en una multiplicidad de áreas. (Leer más...)
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Imagen artística del cinturón de Kuiper y de la nube de Oort. La nube de Oort (también llamada nube de Öpik-Oort en honor a Ernst Öpik y Jan Hendrik Oort) es una nube esférica de objetos transneptunianos que se encuentra en los límites del sistema solar, casi a un año luz del Sol, y aproximadamente a un cuarto de la distancia del Sol a Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar. Las otras dos acumulaciones conocidas de objetos transneptunianos, el cinturón de Kuiper y el disco disperso, están situadas unas cien veces más cerca del Sol que la nube de Oort. Según algunas estimaciones estadísticas, la nube podría albergar entre uno y cien billones (1012 - 1014) de objetos, siendo su masa unas cinco veces la de la Tierra.
Presenta dos regiones diferenciadas: la nube de Oort exterior, de forma esférica, y la nube de Oort interior, también llamada nube de Hills, en forma de disco. Los objetos de la nube están formados por compuestos como helio, metano y amoníaco, entre otros, y se formaron muy cerca del Sol cuando el sistema solar todavía estaba en sus primeras etapas de formación. Una vez formados, llegaron a su posición actual en la nube de Oort a causa de los efectos gravitatorios de los planetas gigantes. (Leer más...)
Como parte del Proyecto Manhattan, Slotin realizó experimentos con núcleos de uranio y plutonio para determinar el valor de su masa crítica. Tras la Segunda Guerra Mundial, Slotin continuó su investigación en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. El 21 de mayo de 1946, dio comienzo accidentalmente a una reacción de fisión que liberó un fuerte estallido de radiación. Fue llevado rápidamente al hospital y falleció nueve días después, siendo considerada la segunda víctima de un accidente nuclear en la historia, de un total de 26 incidentes. (Leer más...)
Un fragmento de ámbar como el que pudo utilizar Tales de Mileto en su experimentación del efecto triboeléctrico. El nombre en griego de este material (ελεκτρον, elektron) se utilizó para nombrar al fenómeno y la ciencia que se estudia, a partir del libro De Magnetes, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure, de William Gilbert (1600). La historia de la electricidad se refiere al estudio de la electricidad, al descubrimiento de sus leyes como fenómeno físico y a la invención de artefactos para su uso práctico. Como también se denomina electricidad a la rama de la ciencia que estudia el fenómeno y a la rama de la tecnología que lo aplica, la historia de la electricidad es la rama de la historia de la ciencia y de la historia de la tecnología que se ocupa de su surgimiento y evolución. El fenómeno de la electricidad se ha estudiado desde la antigüedad, pero su estudio científico comenzó en los siglos XVII y XVIII. A finales del siglo XIX, los ingenieros lograron aprovecharla para uso doméstico e industrial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica la convirtió en la columna vertebral de la sociedad industrial moderna.
Mucho antes de que existiera algún conocimiento sobre la electricidad, la humanidad era consciente de las descargas eléctricas producidas por peces eléctricos. Textos del Antiguo Egipto que datan del 2750 a. C. se referían a estos peces como «los tronadores del Nilo», descritos como los protectores de los otros peces. Posteriormente, los peces eléctricos también fueron descritos por los romanos, griegos, árabes, naturalistas y físicos. Autores antiguos como Plinio el Viejo o Escribonio Largo, describieron el efecto adormecedor de las descargas eléctricas producidas por peces eléctricos y rayas eléctricas. Además, sabían que estas descargas podían transmitirse por materias conductoras. Los pacientes de enfermedades como la gota y el dolor de cabeza se trataban con peces eléctricos, con la esperanza de que la descarga pudiera curarlos. La primera aproximación al estudio del rayo y a su relación con la electricidad se atribuye a los árabes, que antes del siglo XV tenían una palabra para rayo (raad) aplicado a la raya eléctrica. (Leer más...)
Nació en Varsovia, en lo que entonces era el Zarato de Polonia (territorio administrado por el Imperio ruso). Estudió clandestinamente en la «universidad flotante» de Varsovia y comenzó su formación científica en dicha ciudad. En 1891, a los 24 años, siguió a su hermana mayor Bronisława Dłuska a París, donde culminó sus estudios y llevó a cabo sus trabajos científicos más sobresalientes. Compartió el premio Nobel de Física de 1903 con su marido Pierre Curie y el físico Henri Becquerel. Años después, ganó en solitario el premio Nobel de Química de 1911. Aunque recibió la ciudadanía francesa y apoyó a su nueva patria, nunca perdió su identidad polaca: enseñó a sus hijas su lengua materna y las llevaba a sus visitas a Polonia.[6] Nombró el primer elemento químico que descubrió, el polonio, como su país de origen. (Leer más...)
La introducción del Ford T en el mercado automovilístico revolucionó el transporte y la industria en Estados Unidos. Fue un inventor prolífico que obtuvo 161 patentes registradas en ese país. Como único propietario de la compañía Ford, se convirtió en una de las personas más conocidas y más ricas del mundo. (Leer más...)
Gibbs también pensó que para los propósitos de esta definición, cualquier elemento químico o combinación de elementos en unas proporciones dadas podrían ser considerados una sustancia, tanto si pudieran existir por sí mismos como un cuerpo homogéneo, como si ninguno pueda hacerlo. (Leer más...)
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Esquema de una membrana semipermeable (en amarillo). Las partículas grandes de la sangre (en rojo) no pueden atravesar la membrana, mientras que las pequeñas sí.
La presión osmótica puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable. La presión osmótica es una de las cuatro propiedades coligativas de las soluciones (dependen del número de partículas en disolución, sin importar su naturaleza). Se trata de una de las características principales a tener en cuenta en las relaciones de los líquidos que constituyen el medio interno de los seres vivos, ya que la membrana plasmática regula la entrada y salida de soluto al medio extracelular que la rodea, ejerciendo como barrera de control.
Cuando se colocan soluciones de distinta concentración, separadas por una membrana semipermeable (membrana que deja pasar las moléculas de disolvente pero no las de los solutos), las moléculas de disolvente, pasan habitualmente desde la solución con menor concentración de solutos a la de mayor concentración. Este fenómeno recibe el nombre de ósmosis, palabra que deriva del griegoosmos, que significa "impulso". Al suceder la ósmosis, se reduce la diferencia de presión osmótica en ambos lados de la membrana semipermeable, llegando al equilibrio de presión osmótica. (Leer más...)
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Rojo: Cresta Azul: Valle. Las ondas se mueven arriba y abajo con fuerzas de partículas (electrones) y se mueven a 23 ciclos por 23 segundos. La fuerza termodinámica da luz de rayos gamma bajos y da ondas de muy baja frecuencia (entre ondas estacionarias bajas y medianas). El experimento de Melde fue un experimento científico realizado por el físicoalemánFranz Melde sobre las ondas estacionarias producidas en un cable tenso unido a un pulsador eléctrico. Melde descubrió esas ondas estacionarias por vez primera y también acuñó el término alrededor de 1860. Este experimento pudo demostrar que las ondas mecánicas experimentan fenómenos de interferencia. Ondas mecánicas viajando en sentido contrario forman puntos inmóviles, denominadas nodos. Estas ondas fueron denominadas estacionarias por Melde ya que la posición de los nodos y los vientres (puntos de vibración) permanece estática. (Leer más...)
La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ± 1/3 o ± 2/3, aunque no se los ha podido observar libres en la naturaleza. (Leer más...)
... en los trabajos de Maxwell se pueden hallar 8 ecuaciones que describían todos los fenómenos electromagnéticos, a las que inicialmente se les denominó Ecuaciones de Maxwell. Posteriormente fue Oliver Heaviside el que reestructuró las ecuaciones que tomaron la forma de las cuatro que conocemos actualmente.
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