A Física é a ciência que estuda com precisão os fenômenos que ocorrem na natureza, como as leis, propriedades, comportamentos da energia, tempo, força e espaço. A física é teórica e experimental porque por meio de experimentos pode ser comprovada.
A física é dividida em três ramos: física clássica, física moderna e física contemporânea.
- Física clássica: estuda fenômenos que possuem uma velocidade de minuto em relação à velocidade da luz , com uma escala espacial maior que o volume de átomos e moléculas. Ele também estuda mecânica, termodinâmica, mecânica ondulatória, óptica, eletromagnetismo (que engloba eletricidade) e magnetismo.
- Física moderna: estude os fenômenos causados pela velocidade com escalas espaciais na ordem do tamanho do átomo ou inferior. Este ramo também inclui o estudo da relatividade, mecânica quântica (como o átomo e seu núcleo), física química , física do estado sólido, física de partículas e gravitação.
- Física contemporânea: estuda os fenômenos não lineares da natureza, as causas fora do equilíbrio termodinâmico e aquelas que ocorrem em escalas mesoscópicas, que são os pontos quânticos e nanoscópicos, as pinças ópticas.
Ele também estuda termodinâmica fora do equilíbrio, como mecânica estatística e percolação , e sistemas complexos compostos de sociofísica, econofísica, criticidade auto-organizada e redes complexas.
São importantes as grandes contribuições dos físicos da história, como Albert Einstein, Michael Faraday, George Simon Ohm, Carlos Gauss e Isaac Newton.
Albert Einstein (1879-1955)
Alemão nascido em 1879 considerado um dos maiores cérebros científicos do século XX . Aos 25 já era doutor em Filosofia , mostrou ao mundo quatro artigos que causaram polêmica nas ciências:
- Ele apresentou o estudo teórico do efeito fotoelétrico
- O tema do movimento browniano.
- A Teoria da Relatividade revolucionando os conceitos básicos de espaço e tempo.
- Novos estudos sobre a Teoria da Relatividade Generalizada sobre luz, movimento e espaço.
Michael Faraday (1791-1867)
Físico e químico nascido em Londres, conhecido pela novidade de suas pesquisas, portanto os mais conhecidos foram:
- Estabeleça as leis da eletrólise.
- Ele construiu o eletrômetro voltaico.
- Ele inventou o motor elétrico e o gerador elétrico.
- Ele estudou eletricidade por fricção, condutividade e indução.
George Simon Ohm (1787-1854)
Físico originário da Alemanha, que se destacou por seu trabalho sobre eletricidade influenciado pelos cientistas Ampere e Oersted. Ele expôs a lei da resistência dos condutores , que mais tarde ficou conhecida como Lei de Ohm .
Carlos Gauss (1777-1855)
Ele nasceu na cidade de Brunswick e se dedicou ao estudo da ciência da astronomia e física. Os trabalhos de Gauss foram em matemática, astronomia e física, tais como:
- A teoria do magnetismo terrestre.
- Trabalho de astronomia matemática que explicava como calcular a revolução dos planetas.
- Estudos Físico-Matemáticos de Eletrodinâmica.
- Trabalho de eletromagnetismo.
- Investigações dióptricas.
- Ele criou as geometrias não euclidianas.
- Lei de Gauss para o cálculo de campos elétricos a partir de distribuições simétricas de carga.
- Estudos de mecânica e capilaridade .
- Ele inventou os magnetômetros de um e dois fios para determinar as constantes do magnetismo da Terra.
Isaac Newton (1687)
Ele criou as principais leis da dinâmica, a chamada Lei de Newton e a Lei da Gravitação Universal de Newton.
- A Primeira Lei de Newton fala que, se nenhuma força atuar sobre o corpo, todo o corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme.
- A segunda lei de Newton diz que a força é inversamente proporcional à massa do corpo. Sua direção e sentido são os mesmos da força.
- A terceira Lei de Newton indica que se um corpo exerce certa força no outro, o segundo simultaneamente exerce outra força igual no primeiro, mas na direção oposta.
Essas investigações foram realizadas por físicos com uma observação prévia sobre o assunto, analisando suas propriedades e aplicando um método científico, tudo com o objetivo de obter uma lei para aplicá-lo em uma ou mais disciplinas.
Física (do latim physica , que significa “natureza”) é uma ciência que estuda a origem, propriedades e comportamento da energia, matéria, tempo, espaço e a relação entre eles . A física é considerada parte das ciências naturais , e mais ainda como a principal, uma vez que outras ciências como a química, a astronomia, a geologia e a biologia são baseadas em muitos dos princípios e leis da física .
O estudo sobre as propriedades da natureza do Universo foi levantado sistematicamente pela primeira vez pelos filósofos da Grécia Antiga , entre os quais Demócrito (que primeiro levantou a existência de átomos) e Aristóteles (cujas teorias sobre natureza foi a visão de mundo dominante na maior parte da Idade Média européia).
Foi somente com a Revolução Científica do século XVII que o método científico se consolidou , razão pela qual a física abandonou seu caráter filosófico e passou a testar experimentalmente seus enunciados, graças ao trabalho de pensadores como Galileu Galilei, Isaac Newton, James Clerk Maxwell, e já no século 20, Niels Bohr, Max Planck, Paul Dirac e Albert Einstein.
Ramos da física
Tradicionalmente, três áreas principais são reconhecidas dentro da física, cada uma das quais reúne inúmeras teorias baseadas em uma série de princípios comuns sobre a realidade.
- Em primeiro lugar, a física clássica é responsável por estudar todos aqueles fenômenos cuja escala é maior que o nível atômico e molecular (isso inclui desde a escala humana até fenômenos planetários) e que ocorrem a uma velocidade relativamente baixa em comparação com a velocidade do luz .
- Em segundo lugar, a física moderna foi desenvolvida no início do século 20 e por sua vez é dividida em duas grandes teorias que propõem diferentes descrições da realidade: a teoria quântica , que estuda fenômenos cuja escala é dada ao nível atômico (ou mesmo em menor escala), e a teoria da relatividade , que estuda fenômenos de escala macroscópica que ocorrem em velocidades próximas à velocidade da luz.
- Finalmente, a física contemporânea , que se desenvolveu durante a segunda metade do século 20, estuda uma nova série de fenômenos, entre os quais podemos encontrar fenômenos não lineares , processos fora do equilíbrio termodinâmico , processos e fenômenos altamente complexos. ocorrendo em escalas nanoscópicas ou inferiores.
Pesquisa em Física
A física é desenvolvida graças à aplicação do método científico de investigação , pelo que implica um trabalho tanto ao nível do pensamento abstracto e lógico como ao nível da verificação empírica .
Por isso, denomina-se física teórica aquela que se encarrega, com o auxílio da matemática , de desenvolver teorias de natureza lógica matemática que devem ser coerentes e sistemáticas; e como física experimental , aquela que se encarrega de testar os postulados, conclusões e previsões das teorias matemáticas por meio de experimentos e observações complexas que ocorrem emlaboratórios e centros de pesquisa .
Por meio de pesquisas e experimentos, a física básica busca gerar teorias tão exatas, precisas e amplas quanto possível, que nos permitam prever fenômenos futuros e compreender o comportamento das leis naturais .
Por outro lado, a física aplicada busca utilizar esse conhecimento teórico para desenvolver novas aplicações e tecnologias que melhorem as condições de vida da população ou aumentem o nível de domínio técnico do ser humano sobre a natureza.