A continuación espero explicar y aclarar algunas cosas que considero importantes a tener en cuenta antes de empezar a estudiar Física, como por ejemplo ¿qué es la Física?, ¿por qué apareció esta ciencia?, ¿de que forma pretende estudiar la naturaleza?, ¿que ha hecho que sea tan importante para la humanidad?, ¿por qué hace uso de la Matemática? y ¿cuál es su objetivo principal?
La Física nace por la necesidad de entender a la naturaleza
En la naturaleza existen fenómenos que impresionan nuestros sentidos y el ser humano desde sus inicios ha intentado comprender lo que ocurre a su alrededor, es decir entender los fenómenos que en ella acontecen y se pueden observar, intentado darles a estos alguna explicación "sencilla" y que resulte lógica (es preferible la simplicidad a la complejidad), lo cual no implica que vaya acorde con el sentido común pues la naturaleza suele comportarse en ocasiones de formas bastante caprichosas.
Por lo general esas leyes o reglas que rigen la naturaleza están ahí y solamente hace falta observarlas cuidadosamente para intentar encontrar buenas explicaciones para lo cual se hace necesario poder medir cuantitativa o cualitativamente aquellas observaciones que se realicen y presentar esas leyes en la mayoría de ocasiones mediante un lenguaje llamado Matemática, o de descripciones en caso de hacer mediciones cualitativas (veremos más adelante que ambas formas de medir son necesarias y se complementan). A este ejercicio de observar, plantear en alguna posible explicación y medir para corroborar y/o formular teorías se le denomina método científico, y así es que aparece ...
... la Física, una ciencia experimental que intenta explicar y predecir lo que ocurre en la naturaleza mediante modelos matemáticos que se aproximan a la realidad y se obtienen siguiendo el método científico
Pero ¿para qué intentar comprender el mundo que nos rodea?, la respuesta es simple: para poder usar los conocimientos obtenidos en beneficio de la humanidad, aunque en muchas ocasiones se utilizan y han utilizado con fines bastante tontos, de todas formas la Física en la actualidad se ha convertido en una de las ciencias más importantes, responsable de la mayoría de adelantos tecnológicos y científicos, siendo dos los motivos que explican el por qué de tal evolución de esta ciencia en la sociedad:
Su carácter experimental
Descubrir lo poco que debe saberse para explicar todo lo que sea posible
En Física las teorías para ser válidas tienen que ser verificables mediante experimentos y tienen que realizar predicciones de experimentos futuros, considerándose en este sentido que una teoría es mejor que otra cuando incluya todas las observaciones y mediciones conocidas, explique dichas observaciones con un mínimo de complejidad y pueda efectuar predicciones que no discrepen con nuevos experimentos realizados ni con la realidad observada.
En relación a lo anterior es importante mencionar que una teoría siempre tendrá determinado rango de acción, y en caso de aparecer una nueva tiene que poder describir los mismos fenómenos que la anterior dentro de los límites donde era válida (por ejemplo en relatividad especial si $v\ll c$ o en cuántica cuando $\Delta p\Delta x\gg\dfrac{\hbar}{2}$ se llega a encontrar nuevamente las leyes de Newton), a esto se le denomina paradigma.
El carácter experimental es la característica más importante de la Física ya que hace a cualquier teoría falsable, pudiendo así ser descartada, corregida o aumentada en cualquier momento en caso aparezcan resultados diferentes o nuevos a los esperados, en los diferentes experimentos u observaciones posteriores que se puedan realizar, es decir ninguna teoría es una verdad absoluta.
Su encuentro con la Matemática
La Matemática aporta la objetividad necesaria y facilita la predicción del comportamiento de la naturaleza
La Física al tener la necesidad de medir inevitablemente se tuvo que encontrar con la Matemática, pero esto al contrario de representar un problema es una gran fortaleza, ya que las descripciones cuantitativas tienen mayor utilidad cuando se desean predecir fenómenos y la Matemática es un lenguaje bastante preciso y objetivo para alcanzar este fin.
Lo cual no quiere decir que la Física sea solamente Matemática y en definitiva la Física no consiste en memorizar una infinidad fórmulas que describan la naturaleza, para lograr su cometido principal que es explicar de una forma objetiva y de la manera más sencilla que sea posible la naturaleza y lo que en ella acontece, se necesita además de los números del lenguaje común ya que por medio de este pero usando palabras definidas de forma muy precisa es que se comunica y explica el mundo natural y por muy matemático que llegue a ser un modelo físico siempre tiene que describir la realidad objetiva que se observa, razón por la cual puede comprobarse experimentalmente. Se podría decir que estos modelos matemáticos son realidades imaginarias y abstractas creadas en base a las observaciones realizadas de tal forma que se parecen tanto a nuestra realidad que bajo ciertas condiciones nos sirven para describirla con gran presición. Llegado a este punto es importante aclarar que solamente se usa una parte de la Matemática, "la que se necesita", ya que esta es muy amplia y avanza mucho más rápido y no únicamente en la misma dirección que la Física.
Para finalizar así sea redundante hay que resaltar que la Física es una de las ciencias que ha tenido más importancia y lo más seguro es que la siga teniendo en el desarrollo de la humanidad, pues es muy rigurosa y objetiva para describir, entender y predecir la naturaleza y los fenómenos que en ella ocurren, esto gracias a su carácter experimental que sigue el método científico y su objetividad íntimamente ligada a su apoyo en la Matemática, resultando aveces un poco complicado estudiarla pero siempre muy fascinante ya que permite acercarnos más a comprender la naturaleza.
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