CLASIFICACIÓN DE LA FÍSICA: FÍSICA NUCLEAR

                                                   FÍSICA NUCLEAR
CONCEPTO:

La física nuclear es una rama de la física que estudia las propiedades y el comporta miento de los núcleos atómicos. La física nuclear es conocida mayoritaria mente por la sociedad por el aprovechamiento de la energía nuclear en centrales nucleares y en el desarrollo de armas nucleares, tanto de fisión como de fusión nuclear. En un contexto más amplio, se define la física nuclear y de partículas como la rama de la física que estudia la estructura fundamental de la materia y las interacciones entre las partículas subatómicas. Aquí encontramos 2 tipos de reacciones nucleares.
                                            

                                                     
                                                
CLARIFICACIÓN:

Colisión inelástica: La física nuclear incluye también el estudio de las reacciones nucleares: el uso de proyectiles nucleares para convertir un tipo de núcleo en otro. Si, por ejemplo, se bombardea el sodio con neutrones, parte de los núcleos estables Na capturan estos neutrones para formar núcleos radiactivos ²Na:

Colisión elástica: aquí encontramos lo que es la;

•  Fisión: la fisión (utilizada en las bombas y reactores nucleares) consiste en el "bombardeo" de partículas subatómicas al uranio (o a cualquier elemento transuránico, siempre y cuando sus características lo permitan), trayendo como consecuencia la fisión (de allí su nombre) del átomo y con esto la de los demás átomos adyacentes al bombardeado en reacción en cadena. Mientras que, la fusión es la unión bajo ciertas condiciones (altas presiones, altas temperaturas, altas cargas, etc.) de dos o más átomos y genera mucha más energía que la fisión.

                                                                                                              

•  Fusión: La fusión representa diversos problemas, ya que a nivel atómico las cargas de los átomos se repelen entre sí impidiendo la unión de estos, por esto se recurre generalmente a la utilización de isótopos ligeros, con menor carga eléctrica (como el hidrógeno y sus isótopos deuterio y tritio). En ciertas condiciones, definidas por los criterios de Lawson, se lograría la fusión de dichos átomos. Para ello primero se les debe convertir al estado de plasma, ionizándolos, favoreciendo a la unión. Esto se consigue mediante dos métodos básicos: el confinamiento magnético y el confinamiento inercial.

HISTORIA DE FÍSICA NUCLEAR:

• El campo de la física de partículas se desarrolló fuera de la física nuclear y, por esta razón, se ha incluido en el mismo plazo en épocas anteriores.

• La historia de la física nuclear como una disciplina distinta de la física atómica comienza con el descubrimiento de la radiactividad por Henry Becquerel en 1896, mientras investigaba la fosforescencia de uranio en las sales. El descubrimiento del electrón por JJ Thomson , un año después fue una indicación de que el átomo tenía estructura interna.

                                                                                
                                                           

CLASIFICACIÓN DE LA FÍSICA: MECÁNICA CLÁSICA

MECÁNICA CLÁSICA

La mecánica clásica es una formulación de la mecánica para describir el movimiento de sistemas de partículas físicas de sistemas microscópicos y a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. Existen varias formulaciones diferentes, atendiendo a los principios que utilizan, de la mecánica clásica que describen un mismo fenómeno natural. Independientemente de aspectos formales y metodológicos, llegan a la misma conclusión. Dentro de la mecánica clásica encontramos

                                                                  
CLSIFICACION :

•  Mecánica Newtoniana:  Es una formulación específica de la mecánica clásica que estudia el movimiento de partículas y sólidos en un espacio euclídeo tridimensional. Aunque la teoría es generalizable, la formulación básica de la misma se hace en sistemas de referencia inerciales donde las ecuaciones básicas del movimientos se reducen a las Leyes de Newton, en honor a Isaac Newton quien hizo contribuciones fundamentales a esta teoría.

                                                         

•  Mecánica Analítica: Es una formulación más abstracta y general, que permite el uso en igualdad de condiciones de sistemas inerciales o no inerciales sin que, a diferencia de las leyes de Newton, la forma básica de las ecuaciones cambie. La mecánica analítica tiene, básicamente dos formulaciones: la formulación lagrangiana y la formulación hamiltoniana. 

                                                    

                                                   

•  Mecánica Lagrangiana: Tiene la ventaja de ser suficientemente general como para que las ecuaciones de movimiento sean invariantes respecto a cualquier cambio de coordenadas. Eso permite trabajar con sistema de referencia inerciales o no-inerciales en pie de igualdad.

                                                            

•  Mecánica Hamiltoniana: Es similar, en esencia, a la mecánica lagrangiana, aunque describe la evolución temporal de un sistema mediante ecuaciones diferenciales de primer orden, lo cual permite integrar más fácilmente las ecuaciones de movimiento.

                                                    

VIDEO DE LA MECÁNICA CLÁSICA 

                                                              

CLSIFICACION DE LA FISICA: MECÁNICA CUANTICA

MECÁNICA CUÁNTICA

CONCEPTO: 

En física, la mecánica cuántica (conocida también como mecánica ondulatoria) es una de las ramas principales de la física que explica el comportamiento de la materia. Su campo de aplicación pretende ser universal, pero es en el mundo de lo pequeño donde sus predicciones divergente radicalmente de la llamada física clásica. 

CARACTERÍSTICAS: 

·    La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la física y uno de los más grandes avances del siglo 20 en el conocimiento humano.

·   Explica el comportamiento de la materia y de la energía. Su aplicación ha hecho posible el redescubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores, componentes utilizados en casi todos los aparatos que tengan alguna parte funcional electrónica.

·  La mecánica cuántica es el fundamento de los estudios del átomo, su núcleo y las partículas elementales (siendo necesario el enfoque relativista). También en teoría de la malformación, criptografía química

                                         

                                                   

                                                       

  LA MECÁNICA CUÁNTICA CONSISTE:

Los sistemas atómicos y las partículas elementales no se pueden describir con las teorías que usamos para estudiar los cuerpos microscópicos (como las rocas, los carros, las casas, etc). Esto se debe a un hecho fundamental respecto al comportamiento de las partículas y los átomos que consiste en la imposibilidad de medir todas sus propiedades simultánea mente de una manera exacta. Es decir en el mundo de los átomos siempre existe una INCERTIDUMBRE que no puede ser superada. La mecánica cuántica explica este comportamiento. 

LA TEORÍA

La mecánica cuántica describe el estado instantáneo de un sistema (estado cuántico) con una función de ondas que codifica la distribución de probabilidad de todas las propiedades medibles, u observables. Algunos observables posibles sobre un sistema dado son la energía, posición, momento y momento angular. La mecánica cuántica no asigna valores definidos a los observables, sino que hace predicciones sobre sus distribuciones de probabilidad. Las propiedades ondulatorias de la materia son explicadas por la interferencia de las funciones de onda.

MECÁNICA CUÁNTICA Y EDUCACIÓN

"La introducción a la mecánica cuántica se expone tradicionalmente en Química, y no se llega a introducir en Física salvo aquellos centros de Ingeniería Superior que ofertan asignaturas del tipo Ampliación de la Física. Hoy en día. gracias al software interactivo se introducen ideas básicas de Mecánica Cuántica en Bachillerato y otras etapas pre-universitarias además de los fundamentos de la mecánica clásica. 

FORMULACIÓN MATEMÁTICA 

En la formulación matemática rigurosa, desarrollada por Dirac y van Neumann, los estados posibles de un sistema cuántico están representados por vectores unitarios llamados (estados) que pertenecen a un Espacio de Hilbert complejo separable (llamado el espacio de estados). La naturaleza exacta de este espacio depende del sistema; por ejemplo, el espacio de estados para los estados de posición y momento es el espacio de funciones de cuadrado integrable. 

. Durante una medida, la probabilidad de que un sistema colapse a uno de los engestados viene dada por el cuadrado del valor absoluto del producto interior entre el estado propio o auto-estado (que podemos conocer teóricamente antes de medir) y el vector estado del sistema antes de la medida. Podemos así encontrar la distribución de probabilidad de un observable en un estado dado computando la descomposición espectral del operador correspondiente.

FÍSICA

FÍSICA

CONCEPTO

La física es la ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía y la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como al tiempo y el espacio y las interucciones  de estos cuatro conceptos entre sí.

CARACTERÍSTICAS

• La física es una de las más antiguas disciplinas académicas. En los últimos dos milenios, la física había sido considerada sinónimo de la filosofía la química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por derecho propio.  

• La física es una ciencia teórica y experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros.

•  La física, la puede considerar como la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos.

• La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de estrellas en el universo.

 HISTORIA DE LA FÍSICA

•  Desde la antigüedad las personas han tratado de comprender la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan. Las primeras explicaciones se basaron en consideraciones filosóficas y sin realizar verificaciones experimentales, concepto este inexistente en aquel entonces

•  Se conoce que la mayoría de las civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio de explicar el funcionamiento de su entorno; miraban las estrellas y pensaban cómo ellas podían regir su mundo.

•  Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo primigenio de la física, como Aristóteles, Tales de Mileto o Demócrito, por ser los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que les rodeaban. 

•  Sir Isaac Newton considerado uno de los científicos más grandes de la historia. En el Siglo XVII Newton (1687) formuló las leyes clásicas de la dinámica (Leyes de Newton) y la Ley de la gravitación universal.

•  En el Siglo XIX se producen avances fundamentales en electricidad y magnetismo. En 1855 Maxwell unificó ambos fenómenos y las respectivas teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell.

• En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y formularon la Mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada.