Tema 1. La física y el método científico
La Física y el método científico
La palabra física proviene del vocablo griego \[φύσις\], que significa naturaleza. Se trata de la rama de la ciencia que trata de describir el funcionamiento del universo, desde lo microscópico a lo macroscópico, basándose en principios y leyes fundamentales e inalterables de la naturaleza. Es por ello que la física es una herramienta útil para cualquier profesional de cualquier nivel intelectual, desde un médico hasta un electricista pasando por un veterinario, que en algún momento de su carrera profesional o personal deben dar solución o explicación a algún fenómeno.
El método científico consta de tres partes fundamentales: observación, razonamiento y experimentación. Es el método utilizado en la ciencia para la generación de conocimiento. Es un método basado en lo empírico y la observación y sustentado por el razonamiento. Es cierto que no siempre deben aplicarse dichas partes en el mismo orden. Piénsese por ejemplo en trabajos teóricos que no han sido demostrados experimentalmente hasta pasados años, incluso décadas. Un ejemplo de actualidad es el de las ondas gravitatorias, predichas por Albert Einstein (1879-1955) en su teoría de la Relatividad General en 1915 y encontradas experimentalmente en el experimento LIGO en 2016, 101 años después.
Además, el método científico se sustenta en otros dos pilares fundamentales, la reproductibilidad, es decir, que un experimento puede ser replicado por cualquier persona en cualquier lugar del mundo obteniéndose el mismo resultado; y la refutabilidad, es decir, que el resultado de un experimento puede tener siempre la posibilidad de ser refutado.
Del método científico, una vez probada una teoría experimentalmente y contrastada, se extrae una ley física. Una ley física es un principio establecido y aplicable para la explicación de cierto hecho concreto o fenómeno físico, normalmente bajo ciertas condiciones o restricciones. En términos generales, una ley física relaciona magnitudes físicas a través de constantes, pudiendo variar alguna de ellas para obtener otra. En su forma más general podemos escribir una ley física como un función A=f(B, C, D, …), donde el valor de A es función de los valores de B, C, D, etc. Las constantes que intervienen en las leyes físicas pueden ser fundamentales y/o circunstanciales. Sí su valor es siempre el mismo independientemente de las condiciones del experimento (presión, temperatura, lugar, tiempo, etc), se tratará de una constante fundamental. Algunos ejemplos de constantes fundamentales son: la velocidad de la luz en el vacío, c, la constante de Planck, h, o la constante de gravitación universal de Newton, G.
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