DINÁMICA
Parte de la física que estudia las causas del movimiento de los cuerpos.
Breve historia del movimiento
Aristóteles (384 AC - 322 AC): Fue el primer científico en pensar que la ciencia era tangible; clasificaba los movimientos entre naturales; (la caída de una hoja de un árbol) artificiales; (pasear la mascota) y violentos, (tomar una manzana del árbol). Estas ideas sobre el movimiento perduraron por mucho tiempo e inclusive influenciaron la religión hasta Galileo.
Galileo (1564 - 1642): No sólo reflexiono sobre las ideas de Aristóteles sino que fue el primero en experimentarlas; cambiando el pensamiento sobre el movimiento. Observó que los cuerpos caían igual, independientemente de su masa, tamaño y forma (si despreciaba el efecto de fricción del aire) y que no caían con velocidad constante, como creía Aristóteles, sino que iban acelerándose.
Newton (1642 – 1727): Desarrolló las ideas de Galileo y explico con la misma representación el movimiento de los astros y los fenómenos que ocurren dentro de la tierra; en su teoría de la gravitación universal.
Einstein (1879 – 1955): Conocido principalmente por el desarrollo de la teoría de la relatividad (especial y general); tomo las ideas de Newton, revolucionó nuestro pensamiento sobre la gravedad y el movimiento, hasta el punto de determinar que todo se está moviendo.
Causas del movimiento
Las ideas sobre las causa del movimiento fueron expuestas por primera vez por Newton; al definir la fuerza; hoy conocida en el ámbito de la física moderna como interacción; es decir una fuerza es lo mismo que una interacción.
Para la física moderna existen 4 fuerzas o interacciones fundamentales que se describen a continuación:
1. Fuerza gravitacional: Es la fuerza más conocida y al mismo tiempo la que más problemas teóricos presenta; explica la atracción entre todos los cuerpos que poseen masa o energía, es la más débil de las fuerzas, siendo su alcance infinito.
2. Fuerza nuclear fuerte: Esta fuerza está presente a nivel del núcleo atómico, explica la interacción entre los protones y neutrones; debido a la carga positiva de los protones; para que éstos se encuentren estables en el núcleo, debía existir una fuerza más fuerte que la electromagnética para retenerlos.
3. Fuerza nuclear débil: Esta fuerza está también presente en el núcleo atómico es la causante de la desintegración del núcleo; produciendo radiación, causando que el neutrón se transforme en un protón y un electrón.
4. Fuerza electromagnética: Llamada así porque es la unificación de las fuerzas eléctrica y la magnética;(unificada por Maxwell), esta fuerza está presente entre cargas eléctricas y puede ser atractiva o repulsiva según los tipos de carga que interactúan. Esta fuerza tiene un alcance infinito siendo mayor que la fuerza de gravedad por lo que explica la mayor cantidad de los fenómenos de nuestra cotidianidad.
Modelo estándar: Uno de los desafío de la física moderna es la unificación por medio de una ecuación; de las cuatro fuerzas anteriores; así como Maxwell lo hizo con el electromagnetismo. Sin embargo hoy solo ha sido posible unificar tres de ellas; (fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y el electromagnetismo), en una teoría llamada “modelo estándar” que continúa en experimentación a nivel de la física cuántica. Se exceptúa la gravedad, cuya principal teoría, la relatividad general, no encaja con los modelos matemáticos del mundo cuántico.
Teoría de las súper cuerdas, o teoría del todo: Esta teoría pretende unificar la cuatro fuerza fundamentales; y evita los viejos problemas de combinar la gravedad con la mecánica cuántica, en donde las partículas elementales se asemejan a cuerdas, que vibran como si fueran cuerdas de violín; las cuales se mueven en un espacio tiempo de más de cuatro dimensiones. Esta teoría requiere un espacio tiempo de 10 ó 26 dimensiones. En donde suceden fenómenos que no están al alcance de la ciencia moderna.