Ciencia física, el estudio sistemático del mundo inorgánico, a diferencia del estudio del mundo orgánico, que es la provincia de la ciencia biológica. Normalmente se piensa que la ciencia física consta de cuatro grandes áreas: astronomía, física, química y ciencias de la Tierra. Cada uno de ellos se divide a su vez en campos y subcampos. Este artículo discute el desarrollo histórico – con la debida atención al alcance, las principales preocupaciones y los métodos—de las tres primeras áreas. Las ciencias de la Tierra se discuten en un artículo separado.
¿Qué es la ciencia física?
La ciencia física es el estudio del mundo inorgánico. Es decir, no estudia los seres vivos. (Se estudian en ciencias biológicas o de la vida. Las cuatro ramas principales de la ciencia física son la astronomía, la física, la química y las ciencias de la Tierra, que incluyen la meteorología y la geología.
¿cuáles son algunas de las ciencias físicas?
Entre las ciencias físicas se encuentra la astronomía, que estudia el universo más allá de la Tierra; la física, que estudia la materia y la energía y sus interacciones; la química, que estudia las propiedades de las sustancias y cómo cambian; y las ciencias de la Tierra, que estudian la Tierra misma, así como su atmósfera y aguas.
Es la biología una de las ciencias físicas?
No. La biología, el estudio de los seres vivos, no es una de las ciencias físicas. Las ciencias físicas no estudian los seres vivos (aunque los principios y métodos de las ciencias físicas se utilizan en la biofísica para investigar fenómenos biológicos).
Es la matemática una ciencia física?
Aunque las matemáticas se utilizan en todas las ciencias físicas, a menudo se debate si las matemáticas son en sí mismas una ciencia física. Aquellos que la incluyen como ciencia física señalan que las leyes físicas pueden expresarse en términos matemáticos y que el concepto de número surge al contar objetos físicos. Aquellos que dicen que las matemáticas no son una ciencia física consideran los números como conceptos abstractos que son útiles para describir grupos de objetos, pero que no surgen de los objetos físicos en sí.
La física, en su sentido moderno, se fundó a mediados del siglo XIX como una síntesis de varias ciencias antiguas, a saber, las de la mecánica, la óptica, la acústica, la electricidad, el magnetismo, el calor y las propiedades físicas de la materia. La síntesis se basó en gran parte en el reconocimiento de que las diferentes fuerzas de la naturaleza están relacionadas y, de hecho, son interconvertibles porque son formas de energía.
© 2007 CERN
La frontera entre la física y la química es algo arbitrario. Tal como se desarrolló en el siglo XX, la física se ocupa de la estructura y el comportamiento de los átomos individuales y sus componentes, mientras que la química se ocupa de las propiedades y reacciones de las moléculas. Estos últimos dependen de la energía, especialmente del calor, así como de los átomos; por lo tanto, hay un fuerte vínculo entre la física y la química. Los químicos tienden a estar más interesados en las propiedades específicas de los diferentes elementos y compuestos, mientras que los físicos se preocupan por las propiedades generales compartidas por toda la materia. (Véase química: La historia de la química.)
La astronomía es la ciencia de todo el universo más allá de la Tierra; incluye las propiedades físicas brutas de la Tierra, como su masa y rotación, en la medida en que interactúan con otros cuerpos en el sistema solar. Hasta el siglo XVIII, los astrónomos se ocupaban principalmente del Sol, la Luna, los planetas y los cometas. Durante los siglos siguientes, sin embargo, el estudio de estrellas, galaxias, nebulosas y el medio interestelar se hizo cada vez más importante. La mecánica celeste, la ciencia del movimiento de los planetas y otros objetos sólidos dentro del sistema solar, fue el primer campo de pruebas para las leyes del movimiento de Newton y, por lo tanto, ayudó a establecer los principios fundamentales de la física clásica (es decir, anterior al siglo XX). La astrofísica, el estudio de las propiedades físicas de los cuerpos celestes, surgió durante el siglo XIX y está estrechamente relacionada con la determinación de la composición química de esos cuerpos. En el siglo XX, la física y la astronomía se vincularon más íntimamente a través de teorías cosmológicas, especialmente aquellas basadas en la teoría de la relatividad. (Véase astronomía: Historia de la astronomía.)