Lahistoria de la física abarca los esfuerzos y estudios realizados por los maestros que han tratado de entender el porqué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, entre otros. Gracias a su vasto alcance y a su extensa historia, la física es clasificada como una ciencia fundamental.La mayoría de las civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio explicar el funcionamiento de su entorno; miraban las estrellas y pensaban cómo ellas podían regir su mundo. Esto llevó a muchas interpretaciones de carácter más filosófico que físico; no en vano en esos momentos a la física se le llamabafilosofía natural. Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo primitivo de la física, comoAristóteles,Tales de Mileto oDemócrito, ya que fueron los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que les rodeaban.[1] Las primeras explicaciones que aparecieron en la antigüedad se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Algunas interpretaciones equivocadas, como la hecha porClaudio Ptolomeo en su famosoAlmagesto —«LaTierra está en el centro delUniverso y alrededor de ella giran los astros»— perduraron durante miles de años. A pesar de que las teorías descriptivas del universo que dejaron estos pensadores eran erradas en sus conclusiones, estas tuvieron validez por mucho tiempo, casi dos mil años, en parte por la aceptación de laIglesia católica de varios de sus preceptos, como lateoría geocéntrica.[2]
Aproximación al ámbito de aplicación de diferentes formalismos físicos.
Esta etapa, denominadaoscurantismo en la ciencia de Europa, termina cuando el canónigo y científicoNicolás Copérnico, quien es considerado padre de laastronomía moderna, recibe en 1543 la primera copia de su libro, tituladoDe Revolutionibus Orbium Coelestium. A pesar de que Copérnico fue el primero en formular teorías plausibles, es otro personaje al cual se le considera el padre de la física como la conocemos ahora. Un catedrático de matemáticas de laUniversidad de Pisa a finales del siglo XVI cambiaría la historia de la ciencia, empleando por primera vez experimentos para comprobar sus afirmaciones:Galileo Galilei. Mediante el uso deltelescopio para observar el firmamento y sus trabajos enplanos inclinados, Galileo empleó por primera vez elmétodo científico y llegó a conclusiones capaces de ser verificadas. A sus trabajos se les unieron grandes contribuciones por parte de otroscientíficos comoJohannes Kepler,René Descartes,Blaise Pascal yChristian Huygens.[2]
Posteriormente, en el siglo XVII, un científico inglés reunió las ideas de Galileo y Kepler en un solo trabajo, unifica las ideas del movimiento celeste y las de los movimientos en la Tierra en lo que él llamógravedad. En 1687,Isaac Newton formuló, en su obra tituladaPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica, los tresprincipios delmovimiento y una cuartaley de la gravitación universal, que transformaron por completo el mundo físico; todos los fenómenos podían ser vistos de una manera mecánica.[3]
El trabajo deNewton en este campo perdura hasta la actualidad, ya que todos los fenómenos macroscópicos pueden ser descritos de acuerdo a sustres leyes. Por eso durante el resto de ese siglo y en el posterior, el siglo XVIII, todas las investigaciones se basaron en sus ideas. De ahí que se desarrollaron otras disciplinas como latermodinámica, laóptica, lamecánica de fluidos y lamecánica estadística. Los conocidos trabajos deDaniel Bernoulli,Robert Boyle yRobert Hooke, entre otros, pertenecen a esta época.[4]
Los intentos de unificar las cuatrointeracciones fundamentales han llevado a los físicos a nuevos campos impensables. Las dos teorías más aceptadas, lamecánica cuántica y larelatividad general, que son capaces de describir con gran exactitud el macro y el micromundo, parecen incompatibles cuando se las quiere ver desde un mismo punto de vista. Por eso se han formulado nuevas teorías, como lasupergravedad o lateoría de cuerdas, donde se centran las investigaciones a inicios del siglo XXI. Esta ciencia no desarrolla únicamente teorías, también es una disciplina de experimentación. Sus hallazgos, por lo tanto, pueden ser comprobados a través de experimentos. Además, sus teorías permiten establecer previsiones sobre pruebas que se desarrollen en el futuro.
Empédocles demostró la existencia delaire mediante un artilugio que recibió el nombre declepsidra, una esfera de cobre que se llenaba de agua cuando se sumergía en dicho líquido y que se caracterizaba porque tenía agujeros en el fondo y un cuello abierto. Además,Aristarco de Samos había propuesto lateoría heliocéntrica que si bien era correcta, sería abandonada en la antigüedad tardía en favor de los modelos propuestos por el astrónomoClaudio Ptolomeo, que proponía unmodelo geocéntrico.Aristóteles desarrolló lafísica aristotélica que habría de dominar a todo Occidente durante casi 2000 años, con todas los defectos teóricos y problemas que esta propuesta tenía. La física aristotélica fue ampliamente aceptada durante laEdad Media y fue necesario superar sus errores de conceptos, antes de que surgiera la física durante laEdad Moderna.
Lugares naturales: cada uno de loscuatro elementos querría estar en una posición distinta relativa al centro de la Tierra, que también es el centro deluniverso. La tierra y el agua son graves y descienden, el fuego y el aire son livianos y ascienden.
Relación entre lavelocidad y ladensidad: la velocidad es inversamente proporcional a la densidad del medio.
Gravedad/levedad: para lograr esta posición, los objetos sienten una fuerza hacia arriba o hacia abajo.
Movimiento rectilíneo: un movimiento como respuesta a esta fuerza es en una línea recta a una velocidad constante.
Movimiento circular: los planetas se mueven en un movimiento circular perfecto.
El reinado de la física aristotélica, la teoría especulativa de la física más antigua conocida, duró casi dos milenios. No obstante, hubo muy pocas referencias explícitas a experimentos en física aristotélica[8] y Aristóteles llegó a varias conclusiones no mediante experimentos y observaciones, sino mediante argumentos lógicos.[9] Después del trabajo de muchos pioneros comoCopérnico,Tycho Brahe,Galileo,Descartes yNewton, se aceptó generalmente que la física aristotélica no era correcta ni viable.[10] Una opinión contraria está dada porCarlo Rovelli, que sostiene que la física de Aristóteles es correcta dentro de su dominio de validez, el de los objetos del campo gravitatorio de laTierra sumergidos en un fluido tal como aire.[8]
Manuscrito deIbn Sahl, describiendo las leyes de refracción de la luz
Lasciencias naturales experimentaron un notable avance en laEdad de Oro del islam (entre los siglos VIII y XIII, aproximadamente). En ese periodo los científicos musulmanes introdujeron diversas innovaciones y rescataron textos clásicos griegos (como las obras deAristóteles,Tolomeo oEuclides).[11]Durante este período, lateología islámica todavíapromovía la búsqueda de conocimiento, juzgando que el espíritu de la ciencia no está en contradicción con los aspectos religiosos.[12] Algunos pensadores musulmanes de este período fueronAl-Farabi,Abu Bishr Matta,Ibn Sina,al-Hassan Ibn al-Haytham yIbn Bajjah.[13]Los trabajos de estos autores y los importantes comentarios sobre ellos impulsaron de manera notable la reflexión científica durante el período medieval. La traducción de clásicos grecolatinos alárabe clásico, lalingua franca del período tuvo importantes consecuencias para la ciencia islámica y europea.
Laciencia medieval islámica adoptó lafísica aristotélica de los griegos y la desarrolló con nuevas observaciones. Sin embargo, en el mundo islámico se apreció la posibilidad de expandir el conocimiento a partir de la observación empírica, y creían que el universo estaba gobernado por un conjunto único de leyes universales. El uso de observaciones empíricas les condujo a la formulación de una forma cruda demétodo científico.[14]
En el siglo XVI nacieron algunos personajes comoCopérnico,Stevin,Cardano,Gilbert,Brahe, pero fueGalileo quien, a principios del siglo XVII, impulsó el empleo sistemático de la verificación experimental y la formulación matemática de las leyes físicas. Galileo descubrió la ley de la caída de los cuerpos y del péndulo, se lo puede considerar como el creador de la mecánica, también hizo las bases de lahidrodinámica, cuyo estudio fue continuado por su discípuloTorricelli que fue el inventor delbarómetro (año 1643), el instrumento que más tarde utilizóPascal para determinar lapresión atmosférica. Pascal precisó el concepto de presión en el seno de un líquido y enunció el teorema de transmisión de las presiones.Boyle formuló la ley de la compresión de los gases (ley de Boyle-Mariotte).
En 1687Newton publicó losPhilosophiæ naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), una obra en la que se describen las leyes clásicas de la dinámica conocidas como lasleyes de Newton y laley de la gravitación universal de Newton. El primer grupo de leyes permitía explicar la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones del movimiento y equilibrio de cuerpos, la segunda ley permitía demostrar lasleyes de Kepler del movimiento de los planetas y explicar la gravedad terrestre (de aquí el nombre degravedad universal). En esta época se puso de manifiesto uno de los principios básicos de la física, lasleyes de la física son las mismas en cualquier punto delUniverso. El desarrollo por Newton yLeibniz delcálculo infinitesimal proporcionó las herramientas matemáticas para el desarrollo de la física como ciencia capaz de realizar predicciones. En esta época desarrollaron sus trabajos físicos comoRobert Hooke yChristian Huygens estudiando las propiedades básicas de lamateria y de laluz. Luego los científicos ingleses William Wurts y Charles Demiano profundizaron el estudio de las causas de las leyes de Newton, es decir la gravedad.
En óptica, René Descartes estableció la ley de la refracción de la luz, formuló una teoría del arco iris y estudió los espejos esféricos y las lentes. Fermat enunció el principio de la óptica geométrica que lleva su nombre, y Huygens, a quien también se le deben importantes contribuciones a la mecánica, descubrió la polarización de la luz, en oposición a Newton, para quien la luz es una radiación corpuscular, propuso la teoría ondulatoria de la luz.Hooke estudió las franjas coloreadas que se forman cuando la luz atraviesa una lámina delgada; también, estableció la proporcionalidad.
A finales del siglo XVII la física comienza a influir en el desarrollo tecnológico permitiendo a su vez el avance más rápido de esta.
En el campo de laóptica el siglo XVIII comenzó con la teoría corpuscular de la luz deNewton expuesta en su obraOpticks. Aunque las leyes básicas de la óptica geométrica habían sido descubiertas algunas décadas antes, el siglo XVIII fue bueno en avances técnicos en este campo produciéndose las primeras lentes acromáticas, midiéndose por primera vez lavelocidad de la luz y descubriendo la naturaleza espectral de la luz. El siglo concluyó con el célebreexperimento de Young de 1801 en el que se ponía de manifiesto lainterferencia de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta.
La noción teórica decampo de fuerzas fue un desarrollo teórico del siglo XIX que fue crucial para la comprensión de los fenómenos electromagnéticos, en la figura esquema de líneas de líneas decampo magnético alrededor de unimán.
La investigación física de la primera mitad del siglo XIX estuvo dominada por el estudio de losfenómenos de laelectricidad y elmagnetismo.Coulomb,Luigi Galvani,Faraday,Ohm y muchos otros físicos famosos estudiaron los fenómenos dispares y contraintuitivos que se asocian a este campo. En 1855Maxwell unificó las leyes conocidas sobre el comportamiento de la electricidad y el magnetismo en una sola teoría con un marco matemático común mostrando la naturaleza unida delelectromagnetismo. Los trabajos de Maxwell en elelectromagnetismo se consideran frecuentemente equiparables a los descubrimientos de Newton sobre la gravitación universal y se resumen con las conocidas,ecuaciones de Maxwell, un conjunto de cuatroecuaciones capaz de predecir y explicar todos los fenómenos electromagnéticos clásicos. Una de las predicciones de esta teoría era que laluz es unaonda electromagnética. Este descubrimiento de Maxwell proporcionaría la posibilidad del desarrollo de laradio unas décadas más tarde porHeinrich Hertz en 1888.
En 1897Thomson descubrió elelectrón, la partícula elemental que transporta la corriente en los circuitos eléctricos proponiendo en 1904 un primer modelo simplificado delátomo.
Lamecánica cuántica reintrodujo de nuevo el indeterminismo en la física, al introducir elementos deincertidumbre yprobabilidad en la teórica física. Simplificadamente una partícula subatómica estable se puede describir por unafunción de onda a partir de la cual pueden calcularse las probabilidades de mediciones experimentales sobre la partícula. En la figura un esquema de una partícula encerrada en una caja bidimensional. Las líneas de nivel sobre el plano inferior están relacionadas con la probabilidad de presencia.
Lafísica moderna comienza entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX. La física moderna se refiere a los desarrollos dentro de los enfoques relativista (teoría de la relatividad) y cuántico (física cuántica). Aunque también durante el siglo XX se hicieron avances en otros campos de la física clásica, como lateoría del caos.Aunque se han realizado experimentos de física moderna con anterioridad, se considera como punto de inicio de la física moderna el año 1900, cuando el alemánMax Planck propone la idea del «cuanto de acción». Planck propuso la idea de que la energía se dividía enunidades indivisibles (quanta), y que ésta no era continua como decía lafísica clásica; es decir, que todos los niveles de energía posibles son múltiplos de un nivel de energía mínimo llamado cuanto. Por ello nace esta nueva rama de la física, que estudia las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de estas partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. Se conoce, generalmente, por estudiar los fenómenos que se producen a lavelocidad de la luz o valores cercanos a ella, o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño delátomo o inferiores.[16]Los temas anteriormente tratados de la física clásica no servían para resolver los problemas presentados, ya que estos se basan en certezas y la física moderna en probabilidades, lo que provocó dificultades para adaptarse a las nuevas ideas.
La palabra energía se deriva delgriego (energeia), que aparece por primera vez en la obraÉtica nicomáquea[18] del siglo IV antes de Cristo.
Thomas Young - el primero en utilizar el término "energía" en el sentido moderno.
El concepto de energía surgió de la idea de la vis viva (fuerza viva), queLeibniz define como el producto de la masa de un objeto y su velocidad al cuadrado; él creía que el total de lavis viva (fuerza viva) se conservaba. Para demostrar la desaceleración debido a la fricción, Leibniz afirmó que el calor consistía en el movimiento aleatorio de las partes constituyentes de la materia - una opinión compartida porIsaac Newton, aunque pasaría más de un siglo para que esto fuese generalmente aceptado.
En su libro Institutions de Physique (Lecciones de física) publicado en 1740 porÉmilie marquesa de Châtelet incorpora la idea de Leibniz con observaciones prácticas de Gravesande para demostrar que la "cantidad de movimiento" de un objeto en movimiento es proporcional a su masa y al cuadrado de su velocidad (no la velocidad como Newton la demostró, lo que más tarde se llamómomentum).
En 1802 en una conferencia de Royal Society,Thomas Young fue el primero en utilizar el término "energía" en su sentido moderno, en lugar devis viva.[19] En 1807 en una publicación de estas conferencias lo escribió.[aclaración requerida]
La historia de la termodinámica como disciplina científica se considera generalmente que comienza conOtto von Guericke quien, en 1650, construyó y diseñó la primerabomba de vacío y demostró las propiedades del vacío usando sushemisferios de Magdeburgo. Guericke fue impulsado a hacer el vacío con el fin de refutar la suposición de Aristóteles que «la naturaleza aborrece el vacío». Poco después de Guericke, el físico y químicoRobert Boyle estudió y mejoró los diseños de Guericke y en 1656, en coordinación con el científicoRobert Hooke, construyó una bomba de aire. Con esta bomba, Boyle y Hooke observaron una correlación entre la presión, temperatura y volumen. Con el tiempo, se formularon laley de Boyle, indicando que para un gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales y otrasleyes de los gases.
En 1679, un asociado de Boyle,Denis Papin basándose en estos conceptos, construyó undigestor de vapor, que era un recipiente cerrado con una tapa de cierre hermético en el que el vapor confinado alcanzaba una alta presión, aumentando elpunto de ebullición y acortando el tiempo de cocción de los alimentos.
En 1697, el ingenieroThomas Savery, a partir de los diseños de Papin, construyó el primermotor térmico, seguido porThomas Newcomen en 1712. Aunque estos primeros motores eran toscos y poco eficientes, atrajeron la atención de los científicos más destacados de la época.
En 1781 los conceptos decapacidad calorífica ycalor latente, fueron desarrollados por el profesorJoseph Black de la Universidad de Glasgow, dondeJames Watt trabajó como fabricante de instrumentos. Watt consultó con Black en las pruebas de lamáquina de vapor, pero fue Watt quien concibió la idea del condensador externo, aumentando grandemente la eficiencia de la máquina de vapor.
Sobre la base de todo este trabajo previo,Sadi Carnot, el «padre de la termodinámica», publicó en 1824Reflexiones sobre la energía motriz del fuego, un discurso sobre la eficiencia térmica, la energía, la energía motriz y el motor. El documento describe las relaciones básicas energéticas entre lamáquina de Carnot, elciclo de Carnot y energía motriz, marcando el inicio de la termodinámica como ciencia moderna.
El primer libro de texto sobre termodinámica fue escrito en 1859 porWilliam Rankine, quien originalmente se formó como físico y profesor de ingeniería civil y mecánica en la Universidad de Glasgow. El primer y segundo principios de termodinámica surgieron simultáneamente en la década de 1850, principalmente por las obras deGermain Henri Hess, William Rankine,Rudolf Clausius,James Prescott Joule yWilliam Thomson (Lord Kelvin).
En la antigüedad ya estaban familiarizados con los efectos de la electricidad atmosférica, en particular delrayo[20] ya que lastormentas son comunes en las latitudes más meridionales, ya que también se conocía elfuego de San Telmo. Sin embargo, se comprendía poco la electricidad y no eran capaces de producir estos fenómenos.[21][22]
Las ahora llamadasecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético. Además, describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como unaonda electromagnética.[23] Con una sola teoría consistente que describía estos dos fenómenos antes separados, los físicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy útiles como la bombilla eléctrica porThomas Alva Edison o el generador de corriente alterna porNikola Tesla.[24] El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente de sus implicaciones, fue lo que llevó aAlbert Einstein a formular suteoría de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos deHendrik Antoon Lorentz yHenri Poincaré.
En la primera mitad del siglo XX, con el advenimiento de lamecánica cuántica, el electromagnetismo tuvo que mejorar su formulación para que fuera coherente con la nueva teoría. Esto se logró en la década de 1940 cuando se completó una teoría cuántica electromagnética conocida comoelectrodinámica cuántica
En septiembre de 1905, Albert Einstein publicó su artículo «Elektrodynamik» [Ein05c]. Einstein deriva las ecuaciones de Lorentz basándose en suprincipio de relatividad y la constancia de la velocidad de la luz, sin asumir la presencia de un éter. (Debido a que el éter no se utiliza en la derivación, muchos físicos hacen uso de lanavaja de Ockham para eliminarlo por completo, ya que, como con la formulación de Poincaré, no puede detectarse en cualquier caso una velocidad uniforme relativa al éter). Einstein quería saber por qué permanecía invariante para todos los observadores.[cita requerida]El título original del artículo de Einstein se traduce del alemán como"Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento."Max Planck sugirió el término «relatividad» para resaltar la idea de la transformación de lasleyes de la Física entre observadores en movimiento relativo entre sí.El término 'especial' fue dada por Einstein más tarde con el fin de distinguirla de lateoría general de la relatividad.
El artículo de Einstein no contiene referencias a otros de la literatura. Sí hace mención a Lorentz, pero solo en el punto 9, parte II, en relación con el tratamiento de los campos electromagnéticos. Poincaré no se menciona.
En noviembre de 1905 su documento «¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido energético?»(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?) fue publicado enAnnalen der Physik [Ein05d]. Einstein fue el primero en sugerir que cuando un cuerpo material pierde una energía (ya sea por transmisión de calor o por radiación), su masa se reduce en la cantidad (generalizando la idea de la equivalencia masa - energía del «fluido ficticio» propuesto por Poincaré). Esto dio lugar a la famosa fórmula de equivalencia masa - energía. Einstein consideró muy importante la ecuación de equivalencia ya que demostraba que una partícula con masa posee una energía, la «energía en reposo», distinta de la energía cinética y energía potencial clásicas.
Poco después de la formulación de lateoría de la relatividad especial en 1905, Albert Einstein comenzó a elucubrar cómo describir los fenómenos gravitatorios con ayuda de la nueva mecánica. En 1907 se embarcó en la búsqueda de una nueva teoría relativista de la gravedad que duraría ocho años. Después de numerosos desvíos y falsos comienzos, su trabajo culminó el 25 de noviembre de 1915 con la presentación a laAcademia Prusiana de las Ciencias de su artículo, que contenía las que hoy son conocidas como "Ecuaciones de Campo de Einstein". Estas ecuaciones forman el núcleo de la teoría y especifican cómo la densidad local de materia y energía determina la geometría del espacio-tiempo.
Las ecuaciones de campo de Einstein sonno lineales y muy difíciles de resolver. Einstein utilizó los métodos de aproximación en la elaboración de las predicciones iniciales de la teoría. Pero ya en 1916, el astrofísicoKarl Schwarzschild encontró la primera solución exacta no trivial de las Ecuaciones de Campo de Einstein, la llamadaMétrica de Schwarzschild. Esta solución sentó las bases para la descripción de las etapas finales de un colapso gravitacional, y los objetos que hoy conocemos comoagujeros negros. En el mismo año, se iniciaron los primeros pasos hacia la generalización de la solución de Schwarzschild a los objetos concarga eléctrica, obteniéndose así la solución deReissner-Nordström, ahora asociada con la carga eléctrica de los agujeros negros.
En 1917, Einstein aplicó su teoría aluniverso en su conjunto, iniciando el campo de la cosmología relativista. En línea con el pensamiento contemporáneo, en el que se suponía que el universo era estático, agregó a sus ecuaciones unaconstante cosmológica para reproducir esa "observación". En 1929, sin embargo, el trabajo deHubble y otros demostraron que nuestro universo se está expandiendo. Esto es fácilmente descrito por las soluciones encontradas porFriedmann en 1922 para la expansión cosmológica, que no requieren de una constante cosmológica.Lemaître utilizó estas soluciones para formular la primera versión de los modelos delBig Bang, en la que nuestro universo ha evolucionado desde un estado anterior extremadamente caliente y denso. Einstein declaró más tarde que agregar esa constante cosmológica a sus ecuaciones fue el mayor error de su vida.
Durante ese período, la relatividad general se mantuvo como una especie de curiosidad entre las teorías físicas. Fue claramente superior a la gravedad newtoniana, siendo consistente con larelatividad especial y contestaba varios efectos no explicados por la teoría newtoniana. El mismo Einstein había demostrado en 1915 cómo su teoría lograba explicar el avance delperihelio anómalo del planetaMercurio sin ningún parámetro arbitrario. Del mismo modo, en una expedición de 1919 liderada porEddington confirmaron la predicción de la relatividad general para la desviación de la luz estelar por el Sol durante eleclipse total de Sol del 29 de mayo de 1919, haciendo famoso a Einstein instantáneamente. Sin embargo, esta teoría ha entrado en la corriente de lafísica teórica y laastrofísica desarrolladas aproximadamente entre 1960 y 1975, ahora conocido como la edad de oro de la relatividad general. Los físicos empezaron a comprender el concepto deagujero negro, y a identificar la manifestación de objetos astrofísicos como loscuásares. Cada vez más precisas, las pruebas delsistema solar confirmaron el poder predictivo de la teoría, y la cosmología relativista, también se volvió susceptible a encaminar pruebas observacionales.
La historia de la teoría delBig Bang comienza con la soluciónAlexander Friedmann (1922-24) a lasecuaciones de campo de Einstein (1915). Las subsiguientes teorizaciones deGeorges Lemaître (1927) y las observaciones deEdwin Hubble (1929) se sumaron luego a otros aportes teóricos y prácticos que fueron conformando dicha teoría. Gran parte del trabajo teórico de lacosmología se centra en estos momentos en profundizar y mejorar el modelo básico del Big Bang.
Si bien el modelo básico tiene casi cien años, posteriormente se propusieron muchas ideas dentro del modelo como lanucleosíntesis primordial en los años 1940, o la teoría de lainflación cósmica en los años 1980 para resolver aspectos previamente no explicados. El cambio reciente más notorio fue el descubrimiento de laexpansión acelerada del universo en 1998, que llevó a hacer bastantes ajustes en el modelo básico y llevó a la formulación delmodelo ΛCDM.
La historia de lamecánica cuántica comienza esencialmente con la introducción de la expresióncuerpo negro porGustav Kirchhoff en el invierno de 1859-1860, la sugerencia hecha porLudwig Boltzmann en 1877 sobre que los estados de energía de un sistema físico deberían ser discretos, y la hipótesis cuántica deMax Planck en el 1900, quien decía que cualquier sistema de radiación de energía atómica podía teóricamente ser dividido en un número de elementos de energía discretos, tal que cada uno de estos elementos de energía sea proporcional a lafrecuencia, con las que cada uno podía de manera individual irradiarenergía,como lo muestra la siguiente fórmula:
En 1905, para explicar elefecto fotoeléctrico (1839), esto es, la expulsión de electrones en ciertos materiales debido a la incidencia de luz sobre los mismos, Albert Einstein postuló –basándose en la hipótesis cuántica de Planck– que laluz está compuesta de partículas cuánticas individuales, las que más tarde fueron llamadasfotones (1926).
El término «mecánica cuántica» fue usado por primera vez en el escrito deMax Born llamadoZur Quantenmechanik (La Mecánica Cuántica). En los años que siguen, esta base teórica comenzó lentamente a ser aplicada a estructuras, reacciones y enlaces químicos.
Actualmente, la teoría cuántica de campos es un marco consistente para describir loscampos de gauge en unespacio-tiempo plano. Se busca intensamente generalizar la teoría para poder describir los mismos campos en un espacio-tiempo curvo con curvaturas muy grandes.
↑Rolando Delgado Castillo, Francisco A. Ruiz Martínez (Universidad de Cienfuegos).«De Aristóteles a Ptolomeo». Archivado desdeel original el 12 de enero de 2005. Consultado el 29 de enero de 2008.
↑abRolando Delgado Castillo, Francisco A. Ruiz Martínez (Universidad de Cienfuegos).«Ideas físicas en el Medioevo». Archivado desdeel original el 12 de enero de 2005. Consultado el 29 de enero de 2008.
↑Michael Fowler (1995).«Isaac Newton»(en inglés). Consultado el 31 de enero de 208.
↑Rolando Delgado Castillo, Francisco A. Ruiz Martínez (Universidad de Cienfuegos).«La física del siglo XVIII». Archivado desdeel original el 12 de enero de 2005. Consultado el 1 de febrero de 2008.
↑abRolando Delgado Castillo, Francisco A. Ruiz Martínez (Universidad de Cienfuegos).«La física del siglo XX». Archivado desdeel original el 12 de enero de 2005. Consultado el 1 de febrero de 2008.
↑Classical Arabic Philosophy An Anthology of Sources. Trad. por Jon McGinnis y David C. Reisman. Indianapolis: Hackett Publishing Company, 2007. pg. xix.
↑Bakar, Osman.The History and Philosophy of Islamic Science. Cambridge: Islamic Texts Society, 1999. p. 2.
↑Bruno Kolbe, Francis ed Legge, Joseph Skellon, tr., «An Introduction to Electricity». Kegan Paul, Trench, Trübner, 1908. 429 páginas.página 391. (cf., «[...]high poles covered with copper plates and with gilded tops were erected 'to break the stones coming from on high'. J. Dümichen, Baugeschichte des Dendera-Tempels, Strassburg, 1877»)
Desit-Ricard, Isabelle (2002).Historia de la Física. Acento Ediciones.ISBN978-84-483-0708-0.
Sánchez del Río, Carlos (1984).Historia de la física: hasta el siglo XIX. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.ISBN978-84-600-3372-1.
Truesdell, C. (1975).Ensayos de Historia de la Mecánica. Editorial Tecnos.ISBN978-84-309-0597-3.
Udías Vallina, Agustín (2004).Historia de la física: de Arquímedes a Einstein. Editorial Síntesis.ISBN978-84-9756-176-1.
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