Cuáles son las
Ramas de la Física

Te explicamos cuáles son las ramas de la física, sus características y las disciplinas que surgen de su interacción con otras ciencias.

ramas de la fisica
Según cuánto se aproxima a otras ciencias, la física se divide en numerosas ramas.

¿Cuáles son las ramas de la física?

La física es una disciplina científica perteneciente a las llamadas ciencias naturales o ciencias “puras”, cuyos antecedentes datan desde la antigüedad clásica. Junto a la química y la biología, ha revolucionado de manera profunda el modo en que los seres humanos entendemos y lidiamos con el mundo a nuestro alrededor.

Mientras la química estudia la composición de la materia y la biología a los seres vivientes, la física se dedica al estudio y la descripción científica de las fuerzas fundamentales que rigen el universo. De acuerdo al estudio cada una de dichas fuerzas, y a los puntos en los que éste se aproxima al campo de otras ciencias y disciplinas, la física se divide en numerosas ramas o campos, cada una dotada de un nombre y objetivos propios.

Sin embargo, ya que la física es una de las ciencias más antiguas, y dado que otras disciplinas que hoy en día existen no siempre han existido, es común distinguir, antes que nada, entre los tres grandes momentos o las tres grandes perspectivas que abarca el estudio de la física. Así, debemos diferenciar primero entre:

  • La física clásica, cuyos antecedentes provienen de la Antigüedad clásica, especialmente de la Antigua Grecia, se centra en el estudio de los fenómenos del universo que presentan una velocidad inferior a la de la luz, y cuyas escalas espaciales son superiores a las del átomo y las moléculas. Sus principios se basan en la mecánica clásica o mecánica newtoniana, ya que Isaac Newton (1642-1727) fue uno de sus grandes pensadores.
  • La física moderna, cuyos inicios datan de finales del siglo XIX y comienzos del XX, cuando se revolucionaron distintos conceptos de la física clásica gracias a los estudios de Max Planck (1858-1947) y a las teorías de Albert Einstein (1879-1955): la Teoría de la relatividad especial y la Teoría de la relatividad general, abriendo el campo de los sistemas complejos y la física no-newtoniana.
  • La física contemporánea, la vertiente más novedosa de todas, cuyos comienzos se ubican a finales del siglo XX y comienzos del XXI, dedicados a los sistemas no-lineales, los procesos fuera del equilibrio termodinámico y, en general, las tendencias más vanguardistas y complejas respecto a la descripción del funcionamiento del universo no observable.

Ver también: Ciencias exactas

Ramas de la física

A lo largo de sus tres momentos, la física ha ido acumulando campos posibles de estudio, cada uno de los cuales inaugura o comprende una de las llamadas ramas de la física, que podemos resumir en sus vertientes principales y más conocidas, y que son las siguientes:

  • Mecánica clásica. Centrada en la noción del movimiento a velocidades por debajo de la de la luz y del comportamiento macroscópico de los cuerpos, se caracteriza por considerar el tiempo como una noción invariante y al universo como una entidad determinada. Se compone, en general, de la mecánica vectorial, fruto de los estudios de Isaac Newton y sus leyes sobre el movimiento, y la mecánica analítica, de carácter abstracto y matemático, cuyo iniciador se considera Gottfried Leibniz (1646-1716).
  • Termodinámica. Dedicada al estudio del equilibrio energético de los sistemas macroscópicos, así como sus procesos de transferencia de calor y de energía, las formas de esta última y cómo se la puede emplear para llevar a cabo un trabajo.
  • Electromagnetismo. Se trata de la rama de la física que estudia tanto la electricidad como el magnetismo, y lo hace de una manera unificada, o sea, a través de una misma y única teoría. Esto significa que se interesa por los fenómenos propios de los campos eléctricos y magnéticos, así como sus correspondencias e interacciones, entre los cuales está contemplada hasta cierto punto la luz. Sus inicios datan de los estudios de Michel Faraday (1791-1867) y James Clerk Maxwell (1831-1879).
  • Acústica. Se llama así a la física del sonido, dedicada al estudio de la naturaleza y propagación de las ondas sonoras, su comportamiento en diferentes medios y sus posibilidades de manipulación. Sus aplicaciones son vitales para el mundo de los instrumentos musicales, pero van mucho más allá en nuestra vida cotidiana.
  • Óptica. Si la acústica es la física del sonido, la óptica es la física de la luz, dedicada a comprender la naturaleza compleja del espectro electromagnético visible (e invisible) y sus formas de interacción con la materia: distintos medios, materiales reflectantes y prismas. Esta disciplina, surgida en la antigüedad pero revolucionada durante la Edad Moderna, permitió la creación de aparatos nunca antes sospechados por la humanidad, como los microscopios, las cámaras fotográficas y la óptica correctiva (médica).
  • Mecánica de fluidos. Centrada en el estudio del movimiento de los fluidos y sus interacciones con el entorno, así como las fuerzas que le son propias y que le permiten resistir los esfuerzos cortantes. Esto significa que estudia los líquidos y los gases, principalmente, pero también otras formas complejas de materia que son capaces de fluir, o sea, de convertirse en medios continuos.
  • Mecánica cuántica. Esta rama se dedica al estudio de la naturaleza a niveles muy pequeños como los atómicos y subatómicos, así como sus dinámicas e interacciones, en términos de cantidades observables. Es el fruto inmediato de los avances en la física de principios del siglo XX, que se alejaron de los postulados de la mecánica clásica para inaugurar un nuevo campo de estudio: el del átomo y sus posibles manipulaciones.
  • Teoría del caos. Centrada en el estudio de los sistemas físicos complejos y dinámicos, empleando para ello las ecuaciones diferenciales de Newton y los aportes de físicos como Pierre Simon de Laplace (1749-1827), Henri de Poincaré (1854-1912) y Edward Lonrenz (1917-2008), entre otros.

Además, existen ramas de la física que nacen gracias a su interacción con otras ciencias y disciplinas, como son:

  • Geofísica. Fruto del contacto de la física con la geología, se dedica al estudio de las capas internas de nuestro planeta: su estructura, sus dinámicas y su historia evolutiva, tomando en cuenta lo que se conoce sobre las leyes fundamentales de la materia: la gravedad, el electromagnetismo, la radiación, etc.
  • Astrofísica. Esta es la física de los astros, es decir, la física aplicada al estudio de los objetos visibles en el espacio exterior, como estrellas, nebulosas o agujeros negros. Obviamente, esta disciplina nace de la mano de la astronomía y junto a ella aporta inmensas cantidades de información respecto a cómo funciona el espacio extraplanetario y qué conclusiones pueden extraerse de su observación.
  • Fisicoquímica. Como su nombre lo indica, se trata del punto de encuentro o de contacto entre la ciencia de las fuerzas (física) y la ciencia de la materia (química). Por lo tanto, consiste en el estudio de la materia empleando conceptos físicos, lo cual puede ser un campo muy amplio, como lo aceptaba Gilbert Newton Lewis (1875-1946) al definirla como “cualquier cosa interesante”.
  • Biofísica. Dedicada, obviamente, al estudio de los seres vivos desde una perspectiva física, especialmente en el nivel de las dinámicas moleculares, o sea, del intercambio y la interacción de partículas subatómicas y, por ende, de energía, entre y dentro de los seres vivientes.

Sigue con: Relación de la física con otras ciencias

Referencias:

Última edición: 11 de noviembre de 2020. Cómo citar: "Ramas de la Física". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/ramas-de-la-fisica/. Consultado: 18 de abril de 2021.