Im√°genes: Dominic Walliman

Si pudi√©ramos regresar en el tiempo y ense√Īar a los grandes pensadores griegos lo mucho que ha avanzado la f√≠sica, se quedar√≠an alucinados. La f√≠sica no solo nos ha tra√≠do tecnolog√≠as incre√≠bles, tambi√©n nos ha acercado a comprender las part√≠culas m√°s peque√Īas del universo o qu√© ocurri√≥ segundos despu√©s del Big Bang.

En su √ļltimo v√≠deo de YouTube, Dominic Walliman resume todo lo que sabemos sobre f√≠sica en un hermoso mapa dividido en tres partes, las tres grandes ramas de la f√≠sica: f√≠sica cl√°sica, f√≠sica cu√°ntica y relatividad.

La física clásica está cimentada por las ideas de Isaac Newton, quien describió la ley de la gravitación universal y estableció las leyes del movimiento. Además desarrolló el cálculo matemático, un instrumento fundamental para la física teórica (digamos que las matemáticas son el lenguaje empleado por los físicos para desarrollar sus teorías).

Newton realizó también investigaciones sobre óptica, la parte de la física que estudia la luz y cómo se descompone a través de un prisma. La óptica dio lugar a los microscopios y los telescopios que nos permien desarrollar otras ciencias, como la cosmología y la astrofísica.

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La luz se rige por las leyes de reflexión, refracción y difracción, que vienen explicadas por la física de ondas. Esto nos lleva al electromagnetismo, que explica que la luz es una onda electromagnética. El físico James Clerk Maxwell demostró que la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones de un mismo fenómeno: el campo electromagnético.

En la física clásica se diferencian, además de la mecánica clásica, la mecánica de fluidos, que estudia el movimiento de gases y líquidos; la teoría del caos, que estudia sistemas complejos, imposibles de predecir a largo plazo; y la termodinámica, que estudia la interacción entre el calor y otras manifestaciones de la energía. La energía nos lleva a la física cuántica.

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La física cuántica engloba la teoría atómica, la física de la materia condensada, la física nuclear, la física de partículas, el modelo estándar de la física de partículas y la teoría cuántica de campos.

La teor√≠a at√≥mica empez√≥ como un concepto filos√≥fico en la Antigua Grecia, y hoy, junto con la f√≠sica de part√≠culas, estudia las part√≠culas subat√≥micas de las que est√° hecho el universo a trav√©s modelos cu√°nticos que a los cl√°sicos griegos les sonar√≠an a chino. Por otro lado, la f√≠sica de la materia describe la mec√°nica cu√°ntica de sistemas macrosc√≥picos, lo que tiene aplicaciones en tecnolog√≠as como computadoras y l√°seres. Y la f√≠sica nuclear explica la fisi√≥n y la fusi√≥n nuclear, los procesos por los cuales los n√ļcleos at√≥micos se separan o se juntan, liberando mucha energ√≠a.

En cuanto a la teoría cuántica de campos, se trata de la mejor descripción que tenemos del universo, puesto que unifica el mundo clásico con el mundo cuántico. Sin embargo, es incapaz de describir la gravedad, para la que necesitamos todavía una teoría del todo. Los físicos buscan esa teoría del todo, conocida como gravedad cuántica, a través de modelos muy complicados como la teoría de cuerdas o la gravedad cuántica de bucles.

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La relatividad, por supuesto, se basa en la teor√≠a de la relatividad que formul√≥ Albert Einstein a principios del siglo XX. La teor√≠a de la relatividad especial relaciona el tiempo y el espacio mediante la famosa f√≥rmula E=mc2, y la teor√≠a de la relatividad general combina espacio y tiempo en un √ļnico continuo inseparable conocido como el espacio-tiempo.

[Dominic Walliman]