sábado, 15 de marzo de 2014

1a-Clasificación de las ciencias. Física y Química.

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CLASIFICACIÓN DE LAS CIENCIAS. 
FÍSICA Y QUÍMICA. MÉTODO CIENTÍFICO

















1-CIENCIA

Ciencia es una rama del saber humano constituida por el conjunto de conocimientos objetivos y verificables sobre una materia determinada.

En general se acepta que las ciencias se pueden dividir en dos grandes grupos, las ciencias formales y las ciencias fácticas :

-Las ciencias formales son aquellas ramas del  conocimiento que trabaja con ideas concebidas en el pensamiento y producto de la razón y la lógica, con dos herramientas básicas la deducción y la inducción. Son exactas ya que trabajan con la mente en un ámbito ideal. Es decir las ciencias formales demuestran 

-Las ciencias fácticas estudian hechos reales  y utilizando básicamente la observación y la experimentación . Nunca son exactas, trabajan en ámbitos reales.  Es decir las ciencias fácticas comprueban. 





Para comprender nuestro universo, nos ocuparemos de 
las ciencias fácticas, y dentro de ellas de las ciencias naturales: física y química.
Veremos como ejes temáticos: materia y energía, sus relaciones e interrelaciones.

1.1.La física

Sus comienzos.
Desde los tiempos más remotos el hombre ha observado e intentado comprender el mundo que le rodea y los fenómenos que ocurren. Es así como el hombre ha documentado desde la antigüedad, desde los astros del cielo nocturno hasta los fenómenos atmosféricos.
La palabra física deriva del griego physikos, que significa relativo a la naturaleza. Es por esto que los filósofos antiguos que estudiaban lo relativo a la naturaleza se ocupaban de los astros, la medicina, las plantas, animales y demás.
En el siglo III AC, la astronomía se separa como rama específica por los trabajos de Aristarco. En el siglo IV AC la medicina se separa como una rama separada gracias a los estudios del filósofo Hipócrates.
Recién en el siglo XVI, comienza el estudio de las propiedades de la materia y la energía, teniendo en cuenta las variables del espacio y el tiempo, lo cual conformó el objeto de estudio hasta la actualidad. Galileo Galilei empleando el método científico tradicional determino la órbita de cuerpos celestes y la relación de tiempos y distancias de cuerpos en movimiento.
El paradigma antiguo consistían en: "la naturaleza": cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego ; "tierra y estrellas" : el antropocentrismo, o sea el hombre como centro del universo y de la creación, la tierra ; "movimiento" : se basaba en que es una actualidad derivada de una potencialidad.
Ptolomeo (85-165 d. de C), expresó un modelo de la tierra y las estrellas:
la Tierra es el centro del sistema solar. Su sistema prevaleció por casi 1400 años.



Física clásica.
En el siglo XVII Newton en su libro Principios Matemáticos de la filosofía natural enuncia las leyes del movimiento de los cuerpos, dictando las bases de la dinámica y la Física clásica:
Se conoce como física o mecánica clásica a la descripción del movimiento de cuerpos macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. Es la física que vemos cotidianamente, conocida como física o mecánica newtoniana. Esta lleva lleva intrínsecos los preceptos de Newton. A partir de las tres ecuaciones formuladas por Newton y mediante el cálculo diferencial e integral, se llega a una muy exacta aproximación de los fenómenos físicos.
El paradigma de la física clásica: el tiempo es absoluto, la naturaleza realiza de forma espontánea la mínima acción la concepción de un universo determinado por fenómenos.
En el sistema planetario heliocéntrico, la Tierra gira alrededor del Sol



Física cuántica
En el siglo XX se produce una revolución de la física. Desde 1911, los científicos se reunían en congresos internacionales en Bruselas, conocidos como ciclos de Conferencias Solvay.El ocurrido en 1927 se considera como el inicio formal de una nueva teoría en la física. Los científicos W. Heisenberg, N. Bhor, E. Schrödinger, y M. Plank, presentan una nueva rama de la física, conocida como la “física cuántica”.
Otros físicos presentan una abierta oposición a ella, entre los que se encuentra A. Einstein. Esta oposición lentamente desaparece.

Paradigma de la física cuántica.
-La energía no se intercambia de forma continua, sino en forma discreta lo cual implica la existencia de paquetes mínimos de energía llamados cuantos.
-Las partículas no pueden determinarse en cuanto a su posición y energía.




Física relativista
La relatividad es la teoría formulada principalmente por Albert Einstein a principios del siglo XX, y se divide en dos cuerpos de investigación: la relatividad especial y la relatividad general. En la teoría de la relatividad especial, entre otros, unificaron los conceptos de espacio y tiempo, en un entramado tetradimensional al que se le denominó espacio-tiempo. La relatividad especial fue una teoría revolucionaria para su época, con la que el tiempo absoluto de Newton quedó relegado y conceptos como la invariabilidad en la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y la equivalencia entre masa y energía fueron introducidos.
Por otro lado, la relatividad general estudia la interacción gravitatoria como una deformación en la geometría del espacio-tiempo. En esta teoría se introducen los conceptos de la curvatura del espacio-tiempo como la causa de la interacción gravitatoria. La relatividad general no es la única teoría que describe la atracción gravitatoria, pero es la que más datos relevantes comprobables ha encontrado. La relatividad general también abrió otro campo de investigación en la física, conocido como cosmología y es ampliamente utilizado en la astrofísica.​
Paradigmas de la física relativista:
No existe el espacio, existe el espacio-tiempo.
El tiempo se contrae y se dilata según la velocidad del objeto.
La velocidad de la luz es constante.
La deformación del espacio-tiempo es lo que produce una su puesta atracción



Física en la actualidad
Actualmente se encuentra en la búsqueda de una teoría que unifique todas la ramas de la física, la clásica, la relativista y la cuántica, una teoría de todo.
La teoría del todo (o Theory of Everything) es una teoría hipotética de la Física teórica que explica y conecta en una sola todos los fenómenos físicos conocidos.
Inicialmente, el término se usó con una connotación irónica, para referirse a varias teorías sobregeneralizadas.
Después se popularizó en la física cuántica al describir una teoría que podría unificar o explicar a través de un modelo simple de teorías todas las interacciones fundamentales de la naturaleza.
Otros términos, no del todo sinónimos, empleados para referirse al mismo concepto son teoría unificada, gran teoría unificada, teoría de campos unificada y teoría del campo unificado.


1.2.LA QUIMICA

Sus comienzos
Cuando el hombre primitivo descubrió y manejó el fuego, comenzó a producir transformaciones químicas. Por ejemplo, la combustión de todo tipo de materiales (madera, aceites, etc), la cocción de alimentos, fundir rocas y arenas para producir metales o vidrios.
Los filósofos antiguos, siglo VI AC, se plantearon de que estaba formada la materia, Tales de Mileto propuso el termino de “elemento”.
Aristóteles , siglo III AC, propuso que a los 4 elementos fundamentales de la naturaleza, tierra, aire, agua y fuego, debía sumarse el éter de los cielos, la quintaesencia.
Demócrito de Abdera, siglo III, propuso que la materia estaba formada por pequeñas partículas a las que llamó átomos.
Alquimia , la precursora.
Desde Europa hasta la China, en la edad media, se desarrolló una idea, una forma de investigar las transformaciones de la materia vinculada a creencias filosóficas, la alquimia.
Alquimia derivada del árabe, al khimiya, persigue la transmutación de los metales en oro, mediante la “piedra filosofal” y la obtención del “elixir de la inmortalidad” que otorga la vida eterna. Estas creencias se practicarlo a lo largo de oriente y occidente hasta el siglo XVII.
La alquimia es una práctica antigua que envuelta en secretos y misterios que lo ha vuelto popular en la historia. Las personas que practican la alquimia buscan convertir el plomo en oro, método en el que se emplea la atención e imaginación de las personas. La piedra filosofal o elixir de la vida eterna.



Nacimiento de la Química.
En el renacimiento, siglos XV-XVI, comienza una transformación del conocimiento que gradualmente abarcará todas sus formas. En el siglos XVIII , Lavoisier en Francia por un lado y Lomonosov en Rusia por otro, descubren que la materia no se destruye. En este siglo en Italia, Avogadro introduce el concepto de molecula y en Suecia, Berzelius publica una lista de pesos de los átomos conocidos.
En el siglo XIX Dalton en Inglaterra vuelve a sugerir que la materia estaba formada por átomos, teoría olvidada y contrapuesta al concepto imperante de que la materia es continua. Hacia fines de este siglo un científico ruso, Mendeleiev propone la organización de los elementos conocidos en una tabla, luego conocida como Tabla Periódica de los elementos.
Durante el siglo XX se descubren la totalidad de los elementos que conforman la tabla periódica. Se desarrolla además la era atómica produciendo un cambio en la forma de vida de los hombres.

Ilustración de un laboratorio químico del siglo XVIII




1.3.La física y la química en la actualidad

La física y la química forman la parte fundamental del desarrollo tecnológico y sus aplicaciones cotidianas producen un impacto fundamental en la vida actual
En medicina son comunes los estudios de Rayos X, ecografías, resonancias magnéticas, tomografías computadas y tomografías por emisión de positrones, radioterapia, etc.
En electrónica informática, telefonía, el desarrollo de semiconductores propició la creación de los transistores que concluyeron en los chip y microchips.
Todos estas prácticas provienen de descubrimientos realizados en física y en química.





2.MÉTODO CIENTÍFICO






Definición
El método científico es un modo o sistema para conocer.

Del griego método : perseguir , seguir tras de algo; 


Del latín: scientia conocimiento
Es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias.
Para ser llamado científico, un método de investigación debe basarse en lo empírico y en la medición, y estar sujeto a los principios específicos de las pruebas de razonamiento.

Según el Oxford English Dictionary, el método científico es: «un método o procedimiento que ha caracterizado a la ciencia natural desde el siglo XVII, que consiste en la observación sistemática, medición y experimentación, y la formulación, análisis y modificación de las hipótesis».

El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales.
-El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona.
-El segundo pilar es la refutabilidad, es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada.


Descripción.
El método científico es una serie ordenada de procedimientos de que hace uso la investigación para obtener el conocimiento cierto de las cosas que nos rodean.
Podemos concebir el método científico como una estructura, un armazón formado por reglas y principios coherentemente concatenados.

Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez. Sin embargo, hay que dejar claro que el mero uso de metodologías experimentales, no es necesariamente sinónimo del uso del método científico, o su realización al 100%. 
Por ello se deben seguir los siguientes pasos:

Pasos del método científico

Se entiende por método científico a un proceso utilizado a la hora de proceder con el fin obtener el conocimiento, apoyándose o no en experimentos que certifiquen su validez.

-Observación: Es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.
-Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.
-Hipótesis: Planteamiento mediante la observación siguiendo las normas establecidas por el método científico.
-Probar la hipótesis por experimentación.
-Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.
-Tesis o teoría científica (conclusiones

 


Links y video






Metodo cientifico
Quimica
https://www.youtube.com/watch?v=ZUUrkGif5hs

Fisica
https://www.youtube.com/watch?v=lgC8hc6a8rM


NOTA COMPLEMENTARIA:
Los filósofos, antiguos hombres de ciencia. En un cuadro pintado por Rafael, y está en el Vaticano y resume las mentes brillantes de la época clásica
La Academia , fue la escuela filosófica fundada por Platón​ , en los jardines de Academo un barrio de atenas en en el siglo IV AC. Este cuadro están representadas todas las mentes brillantes de la antigüedad.



1 - Platón:

platon_leonardoPlatón junto con Aristóteles son las figuras centrales de la obra y sobre las cuales recae el punto de fuga de todo el conjunto. Rafael utilizó la imagen de su coetáneo Leonardo da Vinci, por el que debía sentir un gran respeto para representar al sabio. Platón mantiene una charla con Aristóteles, su alumno, y porta en su mano izquierda su obra Timeo, un influyente ensayo de cosmogonía, cosmología racional, física y religión. Con su dedo apunta hacia arriba haciendo alusión a su concepto del mundo de las ideas.

2 - Aristóteles:

aristotelesAristóteles comparte junto a Platón el protagonismo de la obra. Su gesto, contrapuesto al de su compañero, hace alusión al mundo material. En su mano porta su obra Ética a Nicómaco.
Aristóteles fue el creador de la lógica formal, economía, astronomía, precursor de la anatomía y la biología y un creador de la taxonomía (es considerado el padre de la zoología y la botánica).
  

3 - Heráclito:

heraclitoEl pintor Miguel Ángel, compañero de Rafael en las tareas de decoración de las paredes del Vaticano, encarna al filósofo Heráclito. Esta figura no incluida en el boceto original fue añadida por Rafael como señal de respeto al artista. La figura vestida con los atuendos habituales de Miguel Ángel, se encuentra apoyada sobre un gran bloque de mármol en el primer plano de la obra.


4 - Parménides:

parmenidesFundador de la escuela Eleática, Parménides expuso su filosofía en forma de versos y su única obra que ha perdurado se nutre de extensos fragmentos de un poema didáctico, Sobre la naturalezaSus reflexiones pueden considerarse como precursoras del idealismo Platónico.
5 - Hipatia:
hipatiaRepresentada por Margherita Luti, amante de Rafael, Hipatia de Alejandría fue filósofa y maestra neoplatónica. Lider de la escuela neoplatónica de Alejandría, destacó en numerosos campos entre los que se encontraban la geometría, el ágrebra y la astronomía. No se conservan sus obras pero numerosas fuentes de la época la situan como una figura muy influyente y respetada. Algunos de sus alumnos ocuparon altos cargos incluyéndose entre ellos el obispo Sinesio de Cirene, Hesiquio de Alejandría y Orestes, prefecto de Egipto.

6 - Diógenes:

diogenesDiógenes aparece tumbado sobre los escalones, en un gesto muy representativo de su sobriedad. Perteneciente a la escuela cínica se regía por los principios de autonomía y desprecio de los usos de la sociedad. Para Diógenes la propiedad carecía de valor y se dice que enseñaba que el robo era admisible ya que "todas las cosas son propiedad del sabio".


7 - Pitágoras:

pitagorasPitágoras absorto en su trabajo aparece sentado en primer plano. Delante de el un alumno sostiene una pizarra que muestra la Tetraktys, triangulo formada por diez puntos distribuidos en 4 filas con 1, 2, 3 y 4 puntos respectivamente que representa la creación universal, fuente y raíz de la eterna naturaleza (I + II+ III + IIII = X). Para los pitagóricos todo es Número, el Universo puede ser expresado y comprendido a través de las matemáticas.

8 - Euclides o Arquímedes:

euclidesEl arquitecto Bramante, amigo y mentor de Rafael, encarna a Euclides, padre de la Geometría, o Arquímedes. La intención final de Rafael no la conocemos, pero el uso de un compas por parte del personaje lo asocia a Euclides por otras representaciones del sabio. Los que defienden la tesis de que es Arquímedes el retratado, se basan en la gran fama con la que contaba el científico e ingeniero clásico, y lo extraño que resultaría no encontrarlo en esta obra de Rafael. De estar representado Arquímedes en la obra, esta sería la opción más clara.

9 - Plotino:

plotinoRetratos de Julio II, hacen pensar que fue el modelo de Rafael para Plotino, filósofo neoplatónico autor de las Enéadas. Como eje principal de su doctrina estaba su teoría de la trinidad compuesta por el Uno, el nous y el alma. Heredero de Platón y Aristóteles, centró su doctrina en la metafísica y el misticismo. Fue fuente de inspiración para numerosos filósofos y místicos cristianos.


10 - Sócrates:

socratesSócrates es considerado como uno de los tres máximos representantes de la filosofía griega, junto a Platón, su discípulo y Aristóteles. Fue el verdadero iniciador de la filosofía en cuanto que le dio su objetivo primordial de ser la ciencia que busca en el interior del ser humano. El método de Sócrates era dialéctico: después de plantear una proposición analizaba las preguntas y respuestas suscitadas por la misma. Sócrates describió el alma como aquello en virtud de lo cual se nos califica de sabios o de locos, buenos o malos, una combinación de inteligencia y carácter.

11 - Alejandro Magno:

alejandro_magnoAlejandro Magno es considerado uno de los mayores lideres militares de la historia. Consolidó la unificación de las ciudades-estado griegas y venció al enemigo histórico de estas, el imperio Persa. En apenas 12 años creó un imperio como no había sido conocido hasta entonces, uniendo Grecia, Oriente medio, Mesopotamia, Egipto y la India.  Recibió las enseñanzas de Aristóteles en su juventud, el cual lo instruyó en historia, filosofía influyendo notablemente en el desarrollo intelectual del futuro rey.

12 - Anaximandro:

anaximandroA Anaximandro, filósofo jonio discípulo y continuador de Tales, se le atribuye un libro sobre la naturaleza, pero su pensamiento llega a la actualidad mediante comentarios doxográficos de otros autores. Se le atribuye un mapa terrestre, la medición de los solsticios y equinoccios por medio de un gnomon, trabajos para determinar la distancia y tamaño de las estrellas y la afirmación de que la Tierra es cilíndrica y ocupa el centro del Universo.

13 - Averróes:

averroesAverróes (latinización del nombre árabe Ibn Rushd)  fue un filósofo y médico andalusí, maestro de filosofía y leyes islámicas, matemáticas y medicina. La noética de Averróes, formulada en su obra conocida como Gran comentario, parte de la distinción aristotélica entre dos intelectos, el nous pathetikós (intelecto receptivo) y el nous poietikós (intelecto agente), que permitió desligar la reflexión filosófica de las especulaciones míticas y religiosas. Averróes se esforzó en aclarar cómo piensa el ser humano y cómo es posible la formulación de verdades universales y eternas por parte de seres perecederos.

14 - Antístenes:

antistenesFilósofo griego fundador de la escuela Cínica. Discípulo de Sócrates, marco diferencias con la escuela Platónica, predicando el ascetismo y la vida simple. Defendió una teología negativa, donde Dios es incognoscible e incomprensible, lo que podemos conocer y comprender nunca es lo divino, sino una entidad finita. No contó con el aprecio de Platón y Aristóteles, los cuales afirmaban de él que era incapaz de comprender las sutilezas de la dialéctica. Diógenes continuó las pautas filosóficas de Antístenes añadiendo nuevos elementos a la escuela cínica.

15 - Epicuro:

epicuro La filosofía de Epicuro, en líneas generales, se caracteriza por situarse en el lado opuesto a la filosofía platónica: afirma que no hay más que una realidad, el mundo sensible, niega la inmortalidad del alma y afirma que ésta, al igual que todo lo demás, está formada por átomos, afirma el hedonismo en la teoría ética y como modo de vida y rechaza el interés por la política y, frente a la reestructuración de la sociedad que, afirmaba Platón, era el objetivo del filósofo, prefiere un estilo de vida sencillo y autosuficiente encaminado a la felicidad en el que la amistad juega un papel fundamental.
  

16 - Zenón:

zenonZenón de Elea fue un filósofo griego perteneciente a la escuela eleática y discípulo Parménides, cuyas tesis defendía con un amplio arsenal conceptual. Se le considera el primero en usar demostraciones por reducción al absurdo y son muy conocidas sus paradojas donde niega la existencia del movimiento o la pluralidad del ser. Los razonamientos de Zenón constituyen el testimonio más antiguo que se conserva del pensamiento infinitesimal desarrollado muchos siglos después en la aplicación del cálculo infinitesimal que nacerá de la mano de Leibniz y Newton en 1666. 
  

17 - Claudio Ptolomeo:

ptolomeoAstrónomo, químico, geógrafo y matemático greco-egipcio, empleó la estudio empírico creando un modelo geométrico que permitiera predecir las posiciones futuras de los astros a partir del registro de las posiciones actuales y pasadas. Catalogó un gran número de estrellas, asignándoles un brillo y magnitud, y estableció normas para predecir los eclipses. Su teoría geocéntrica tuvo validez hasta  el siglo XVI, influenciando el pensamiento de numerosos matemáticos y astrónomos durante siglos.


18 - Estrabón o Zoroastro (Zarathustra):

estrabonEsta figura plantea dudas entre los expertos. Unos ven a Estrabón, geógrafo e historiador griego autor de Geographiká (Geografía), fechado en el 29 a.C y formado por 17 volúmenes, donde entre otros incluye un mapa de Europa. Otros ven a Zoroastro, profeta fundador del mazdeismo, una de las primeras religiones monoteístas que estableció en la zona de la actual Afganistán. El nombre de mazdeísmo procede del nombre de la deidad Ahura Mazda, enfrentado a Angra Mainyu, ente maligno gemelo de Mazda, eterno conflicto entre el Bien y el Mal. 

19 - Homero:

homeroHomero es el nombre dado al poeta y rapsoda griego al que tradicionalmente se le atribuye la autoría de las principales poesías épicas griegas: la Ilíada y la Odisea, pilar sobre el que se apoya la épica grecolatina y, por ende, la literatura occidental. En dichos relatos se narra la batalla de Troya y el herrático regreso a casa de Odiseo (Ulises) y sus hombres. Algunos dudan de la existencia real de este personaje atribuyendo el termino Homero a un grupo de poetas llamados Homēridai, que literalmente significa ‘hijos de rehenes’, es decir, descendientes de prisioneros de guerra.

20 - Rafael Sanzio:

rafaelRafael no desaprovechó la oportunidad de autorretratarse en su obra, apareciendo como uno de los pocos personajes que miran directamente al espectador, junto a Hipatia y algún otro personaje secundario. 










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