Dos importantes avances producidos durante el primer tercio del siglo XX la teoría cuántica y la teoría de la relatividad explicaron estos hallazgos, llevaron a nuevos descubrimientos y cambiaron el modo de comprender la Física, así como también de la realidad; obligaron a replantear muchas de las concepciones dando lugar al surgimiento de nuevas ramas, agrupadas usualmente bajo el nombre genérico de Física moderna. Estas ramas son:
Mecánica Cuántica
Estudia el comportamiento de sistemas extremadamente pequeños (moléculas, átomos, núcleos, etc.) y establece las propiedades que caracterizan el comportamiento del micromundo.
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| El alemán Werner Heinsenberg (1901 - 1976) elaboró su mecánica cuántica en base a motrices y determinantes. |
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| Erwin Schrödinger (1887 - 1961) físico teórico austriaco, desarrolló la mecánica cuántica dándole un tratamiento ondulatorio. |
Física Atómica
Estudia la estructura y las propiedades del átomo, las características de los electrones y otras partículas elementales de que se compone el átomo. Asimismo establece la disposición de los estados de energía del átomo, y los procesos de transición electrónica implicados en la radiación de la luz y de los rayos X.
Física Nuclear
Analiza las propiedades y estructura del núcleo atómico. Nos permite comprender los fenómenos de fisión y fusión nuclear, así como también la radiactividad natural y artificial. Asimismo el desarrollo de la Física nuclear hace que hoy en día tenga múltiples aplicaciones, más allá del uso bélico, como por ejemplo en medicina, ingeniería, agricultura, etc.
Física de Partículas
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| La construcción y detonación de la bomba atómica es una muestra de que el desarrollo de la ciencia es el resultado de la necesidad de quienes usufructúan los logros y beneficios. |
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| El decaimiento radiactivo del núcleo del cobalto 60 se utiliza para tratamientos de cáncer en la medicina, un aporte de la física nuclear. |
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| La foto refleja los trozos de partículas elementales despúes de choques entre ellas en una cámara de burbújas de hidrógeno líquido. La figura de la dercha expresa la representación del fenómeno. |
Se dedica a la investigación de las propiedades, comportamiento y estructura de las partículas a nivel sub atómico, especialmente mediante el estudio de las colisiones o desintegraciones acompañadas de una liberación de una gran cantidad de energía. Para ello se hace uso de los llamados aceleradores de partículas, cámaras de niebla, que no solo han permitido conocer más de las partículas ya conocidas sino también mediante él se han descubierto nuevas partículas.
Física del estado Sólido
Estudia las propiedades físicas de los materiales sólidos; trata usualmente de las propiedades de los materiales cristalinos, pero algunas veces se extiende para que incluya las propiedades de los polímeros. La física del estado sólido ha permitido la mejora de las propiedades de los materiales ya conocidos y el descubrimiento de nuevos materiales que han sido la base para el vertiginoso desarrollo de la tecnología actual. Esto permitió el descubrimiento de los denominados materiales semiconductores como son: el silicio, germanio, etc. que dieron el impulso en la construcción de transistores, diodos, chips, microchips, etc. los cuales son usados en las computadoras, los celulares, etc.
Criogenia
Estudia el comportamiento de la materia a temperaturas extremadamente bajas, e Incluso actualmente se investiga la posibilidad de conservar seres vivos mediante esta técnica para luego revivirlos en un futuro, al cual no podrían llegar de forma natural (aunque esto presenta ciertas limitaciones).
Física del Plasma
Estudia el comportamiento de los gases altamente ionizados (con carga eléctrica), tener en cuenta que como plasma, es como más abunda la sustancia en el universo (sol, estrellas, etc.) Los campos de actividad de la física actual, se puede ampliar aun más, por ejemplo podemos mencionar a la astrofísica, la relatividad. La óptica no lineal, etc. Como vemos los campos de estudio son diversos y dentro de ellos mismos el contenido es cada vez mas amplio. Esto es consecuencia de nuestro acelerado desarrollo y cambiante conocimiento sobre la naturaleza.
Tradicionalmente, la Física suele presentarse según las ramas de la Física clásica y moderna. Además para un mejor entendimiento y explicación esa misma subdivisión se establece en la mayoría de los textos de enseñanza. No se trata de ramas independientes, porque todas ellas están relacionadas entre sí, y unas se toman prestados de las otras conocimientos, herramientas y hasta objetos de estudio. Así con las aplicaciones de todas sus ramas, la Física nos permite adquirir una comprensión detallada y a la vez unitaria de la naturaleza, logrando adquirir como ciencia una estructura lógica y congruente.
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| La importancia del estudio de la física se ha convertido en el mayor interés en la educación, para avance de la ciencia y tecnología. |
Hay grupos de fenómenos completos que no pertenecen totalmente a ninguna de las ramas tradicionales, aunque se sirven de ellas, por ejemplo, el comportamiento de los fluidos da lugar a un número suficiente de fenómenos para poder dirigirse en rama independiente de la Física; sin embargo, por su dependencia directa de la mecánica, se incorpora como subdivisión de ésta, aun cuando un estudio profundo de los líquidos y de los gases requiere la utilización de la Física molecular, la Termodinámica y de la acústica.
Los físicos han encontrado un enorme número de fenómenos que se pueden sintetizar en leyes que rigen el comportamiento de la naturaleza. Con el desarrollo de las diversas ramas, la Física ha adquirido una estructura que facilita el estudio sistemático. No debe creerse, sin embargo, que esta la estructura se mantiene inalterada: a la luz de los nuevos hechos experimentales y de los avances teóricos surgen nuevas ramas, se funden unas con otras y cambian la relación entre ellas.
Actualmente la Física no se dedica a estudiar solamente los fenómenos físicos clásicamente definidos, sino como acabamos de ver en las diferentes ramas en que se divine, también estudia las propiedades de leyes fundamentales del movimiento de las partículas elementales, de los átomos y las moléculas en la materia inanimada, o las manifestaciones de las mencionadas leyes en los organismos vivos.
