Qué estudia la física
Física clásica
El objetivo de la física es entender cómo funcionan las cosas desde los primeros principios. Ofrecemos cursos de física que se ajustan a una serie de objetivos que los estudiantes pueden tener en el estudio de la física – tomar cursos electivos para ampliar la alfabetización científica de uno, satisfacer los requisitos para un importante en las ciencias o la ingeniería, o trabajar hacia un grado en la física o la ingeniería física. Los cursos de física revelan la belleza matemática del universo a escalas que van desde la subatómica hasta la cosmológica. Estudiar física refuerza el razonamiento cuantitativo y las habilidades para resolver problemas que son valiosos en áreas más allá de la física.
Las carreras de física e ingeniería física son una gran preparación para casi cualquier carrera, porque enseñan a los estudiantes a analizar problemas complejos y les dan una sólida formación cuantitativa que puede aplicarse en cualquier campo técnico.
Asignatura de Física
ElectromagnetismoEl electromagnetismo es la manipulación de corrientes y campos eléctricos junto con campos magnéticos. La electricidad y el magnetismo requieren un medio o un objeto para funcionar. Elementos como el oro y el cobre son buenos conductores. Estos conductores permiten el flujo de electricidad debido a su disposición atómica. No sólo hay buenos conductores, sino también buenos aislantes. El silicio es un buen aislante; no permite el paso de la energía con facilidad. Michael Faraday, un científico inglés del siglo XIX, planteó la hipótesis de que la electricidad y el magnetismo funcionaban en líneas de fuerza. Observó que las limaduras de hierro se alineaban de punta a punta en un imán, lo que apoyó su teoría. Faraday también creó un imán utilizando la electricidad.
La mecánica cuántica
El objetivo principal del CERN es la física de partículas, es decir, el estudio de los componentes fundamentales de la materia, pero el programa de física del laboratorio es mucho más amplio y abarca desde la física nuclear hasta la de altas energías, pasando por los estudios de la antimateria y los posibles efectos de los rayos cósmicos en las nubes.
Desde la década de 1970, los físicos de partículas han descrito la estructura fundamental de la materia mediante una elegante serie de ecuaciones denominada Modelo Estándar. El modelo describe cómo todo lo que observan en el universo está hecho de unos pocos bloques básicos llamados partículas fundamentales, gobernados por cuatro fuerzas. Los físicos del CERN utilizan los aceleradores y detectores de partículas más potentes del mundo para comprobar las predicciones y los límites del Modelo Estándar. A lo largo de los años ha explicado muchos resultados experimentales y ha predicho con precisión toda una serie de fenómenos, de modo que hoy se considera una teoría física bien probada.
Pero el modelo sólo describe el 4% del universo conocido, y aún quedan preguntas. ¿Veremos una unificación de fuerzas a las altas energías del Gran Colisionador de Hadrones (LHC)? ¿Por qué la gravedad es tan débil? ¿Por qué hay más materia que antimateria en el universo? ¿Hay más física exótica esperando a ser descubierta a altas energías? ¿Descubriremos en el LHC pruebas de una teoría llamada supersimetría? ¿O entenderemos el bosón de Higgs que da masa a las partículas?
Física nuclear
Es la ciencia dedicada a entender cómo se comporta nuestro mundo y el universo y por qué hace lo que hace. Parece que cada vez que hay un nuevo descubrimiento en física, éste arroja más preguntas que respuestas y abre nuevos campos de estudio. Hoy en día, se solapa con muchas otras ciencias y ha tenido un profundo impacto en las ciencias ambientales, al igual que la química. Además, sustenta las ciencias físicas al proporcionarles el marco teórico en el que pueden basar sus propios supuestos y modelos teóricos básicos.
Antes de que la física se convirtiera en la ciencia dura con todas sus subdisciplinas y sutilezas, sustentada por las matemáticas y que apuntala prácticamente todas las demás ciencias, se convertiría en una forma de pensar sobre el mundo a través de medios naturales. Esta filosofía natural fue de gran utilidad para la protociencia. Ya no se consideraban los fenómenos como obra de la magia o de medios sobrenaturales. En pocas palabras, la filosofía natural determinó que todo acontecimiento, sin importar su tamaño o importancia, debía tener una explicación natural. Se trataba de un cambio importante y fundamental que se alejaba de una visión mística o sobrenatural del mundo, aunque no se basaba en la experimentación o la observación, como lo haría la posterior ciencia de la física. Estos primeros pensadores fueron Tales (5), que creó la filosofía natural y teorizó que los sucesos sismológicos, como los terremotos, tenían una causa natural (correcta), pero asumió (erróneamente) que las masas de tierra eran balsas gigantes que reaccionaban a las ondas oceánicas que causaban los terremotos.
