(Ciencias de Joseleg)( Biología)( Introducción y biología celular)(Iniciando en Ciencias Naturales) (Introducción)(Historia de las ciencias)(Epistemología de las ciencias)(Teorías, fenómenos e hipótesis)(de los experimentos a las leyes)(La humanidad de la ciencia)(Las principales ciencias de la naturaleza)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
Es la ciencia natural que
estudia la materia y su movimiento y comportamiento a través del espacio y el
tiempo y que estudia las entidades relacionadas de energía y fuerza. La física
es una de las disciplinas científicas más fundamentales, y su principal
objetivo es comprender cómo se comporta el universo (Serway & Jewett,
2010, 2014; Tipler & Llewellyn, 2012; Tipler & Mosca, 2008).
La física es una
de las disciplinas académicas más antiguas y, a través de su inclusión de la
astronomía, quizás la más antigua. Durante los últimos dos milenios, la física,
la química, la biología y ciertas ramas de las matemáticas formaron parte de la
filosofía natural, pero durante la revolución científica en el siglo XVII,
estas ciencias naturales surgieron como proyectos de investigación únicos por
derecho propio. La física se cruza con
muchas áreas interdisciplinarias de investigación, como la biofísica y la
química cuántica, y los límites de la física no están definidos de manera
rígida. Las nuevas ideas en física a menudo explican los mecanismos fundamentales
estudiados por otras ciencias y sugieren nuevas rutas de investigación en
disciplinas académicas como las matemáticas y la filosofía (Serway & Jewett,
2010, 2014; Tipler & Llewellyn, 2012; Tipler & Mosca, 2008).
Los avances en física a
menudo permiten avances en nuevas tecnologías. Por ejemplo, los avances en la
comprensión del electromagnetismo y la física nuclear condujeron directamente
al desarrollo de nuevos productos que han transformado dramáticamente a la
sociedad moderna, como la televisión, las computadoras, los electrodomésticos y
las armas nucleares; los avances en termodinámica llevaron a el desarrollo de
la industrialización; y los avances en mecánica inspiraron el desarrollo del
cálculo y la ingeniería moderna (Serway & Jewett,
2010, 2014; Tipler & Llewellyn, 2012; Tipler & Mosca, 2008).
La química es la
disciplina científica involucrada con el cambio de una sustancia en otra a través
de la reorganización de sus unidades constituyentes, es decir, elementos y
moléculas, así como el análisis de la composición, estructura, propiedades,
comportamiento y los cambios que experimentan durante una reacción con otros
compuestos. La química aborda temas como la interacción de átomos y moléculas a
través de enlaces químicos para formar nuevos compuestos químicos (Chang,
2010; Chang & Overby, 2011; McMurry, Castellion, & Ballantine, 2007;
Raymond, 2014; Timberlake, 2015).
En el ámbito de su tema, la química ocupa una posición
intermedia entre la física y la biología. A veces se la denomina ciencia
central porque proporciona una base para comprender las disciplinas científicas
básicas y aplicadas a un nivel fundamental. Los ejemplos incluyen la química de
plantas (botánica), la formación de rocas ígneas (geología), cómo se forma el
ozono atmosférico y cómo se degradan los contaminantes ambientales (ecología),
las propiedades del suelo en la luna (astrofísica), cómo funcionan los
medicamentos (farmacología) y cómo recolectar evidencia de ADN en la escena del
crimen (análisis forense) (Chang,
2010; Chang & Overby, 2011; McMurry et al., 2007; Raymond, 2014;
Timberlake, 2015).
La historia de la química
abarca un período desde los tiempos más antiguos hasta el presente. Desde
varios milenios antes de Cristo, las civilizaciones usaban tecnologías que
eventualmente formarían la base de las diversas ramas de la química. Los
ejemplos incluyen extraer metales de los minerales, hacer cerámica y esmaltes,
fermentar cerveza y vino, extraer productos químicos de plantas para medicinas
y perfumes, convertir la grasa en jabón, hacer vidrio y fabricar aleaciones
como el bronce (Chang, 2010; Chang & Overby, 2011; McMurry
et al., 2007; Raymond, 2014; Timberlake, 2015)
La biología es la ciencia
natural que estudia la vida y los organismos vivos, incluida su estructura
física, procesos químicos, interacciones moleculares, mecanismos fisiológicos,
desarrollo y evolución. A pesar de la complejidad de la ciencia, existen
ciertos conceptos unificadores que la consolidan en un campo único y coherente.
La biología reconoce a la célula como la unidad básica de la vida, los genes
como la unidad básica de la herencia y la evolución como el motor que impulsa
la aparición y la extinción de las especies. Los organismos vivos son sistemas
abiertos que sobreviven transformando energía para mantener una condición
estable y vital definida como homeostasis. Las subdisciplinas de la biología se
definen por los métodos de investigación empleados y el tipo de sistema
estudiado: la biología teórica utiliza métodos matemáticos para formular
modelos cuantitativos mientras que la biología experimental realiza
experimentos empíricos para probar la validez de las teorías propuestas y
comprender los mecanismos subyacentes de la vida y cómo apareció y evolucionó
de la materia no viviente hace unos 4 mil millones de años a través de un
aumento gradual en la complejidad del sistema (Mayr, 1997).
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