Tesoros de la Física y sus Descubridores I

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¿Sabes que viajamos por el espacio sobre el planeta Tierra que se traslada y gira muy rápido y no lo percibimos?
¿O acaso, notas efectos de su movimiento?
¿Cuál es nuestro lugar en el universo?
¿Cómo funciona el universo? … ¿Cuáles son sus leyes fundamentales?

¡Preguntas, muchas preguntas! Con espíritu de descubridores nuestra curiosidad nos motiva a buscar respuestas, a explorar nuestro entorno, a entrar a lo desconocido y hallar nuevo conocimiento.

Recibimos como verdaderos tesoros las contribuciones de quienes nos antecedieron en la aventura que es la ciencia, la física en particular. Asociamos estos tesoros a los científicos que los hallaron. Conociendo a los descubridores, los conocimientos de la física se tornan más humanos. Nos ubicamos en lo que era el pensamiento de sus contemporáneos para contrastar y reconocer lo extraordinario de sus logros innovadores, cómo impactaron en su momento, y luego tomando distancia, valoramos qué efecto han tenido como resultados notables, que trascienden su época y perduran hasta nosotros y tal vez hasta tiempos lejanos en el futuro.

Con este curso para amantes de la ciencia, sin requisitos previos, adquieres una mejor imagen y perspectiva del universo, de su orden, del cosmos, formas de pensar, principios fundamentales para comprender mejor lo que existe, incluso para maravillarnos con nuestra propia existencia.

Objetivos de aprendizaje:
• Reconocer y nombrar cuáles han sido los más destacados descubrimientos en la comprensión del universo físico desde la revolución científica de los siglos XVI y XVII hasta el final del siglo XIX, y cómo se llegó a encontrar este conocimiento.
• Asociar los conocimientos de la física a los científicos quienes hicieron los descubrimientos, a la época y al pensamiento establecido en el entorno en que vivieron estos personajes.
• Identificar el impacto de los descubrimientos en la época de los científicos protagonistas, cuando hicieron sus contribuciones; y pensar críticamente sobre la trascendencia de este impacto hasta nuestros días.
• Formar y construir una imagen informada de lo maravilloso que es el universo físico, el cosmos del cual somos parte.
• Descubrir nuevas formas de pensar sobre el mundo a nuestro alrededor, reconociendo la belleza intrínseca de las leyes y principios físicos, que hacen posible nuestra existencia.
• Encontrar la motivación para continuar enriqueciendo nuestro conocimiento sobre el universo físico, sobre la labor activa de los científicos en su investigación y sobre su impacto en nuestra vida cotidiana.

Prerrequisitos:
No hay requisitos previos especiales para este curso, aunque es de utilidad tener una formación escolar básica. Sólo necesitas una actitud positiva y disposición para adquirir nuevo conocimiento enriquecedor en la cultura, no por la utilidad inmediata de adquirir una nueva destreza práctica, sino… ¡simplemente por el gusto y el placer de conocer mejor el universo y las leyes físicas fundamentales, por las cuales es posible que nosotros los humanos existamos!

Material suplementario:
Todos los videos y textos que encontrarás han sido desarrollados por el profesor, especialmente para este curso. Los materiales complementarios utilizados son de dominio público que puedes consultar a través del Internet, como por ejemplo páginas web “abiertas” donde encontrarás resultados científicos de la NASA, del CERN, etc.

Syllabus

Introducción a los Tesoros y sus Descubridores
Con espíritu de descubridores nuestra curiosidad nos motiva a buscar respuestas, a explorar nuestro entorno, a entrar a lo desconocido y hallar nuevo conocimiento. Recibimos como verdaderos tesoros las contribuciones de quienes nos antecedieron en la aventura que es la ciencia, la física en particular. Asociamos estos tesoros a los científicos que los hallaron. Conociendo a los descubridores, los conocimientos de la física se tornan más humanos. Nos ubicamos en lo que era el pensamiento de sus contemporáneos para contrastar y reconocer lo extraordinario de sus logros innovadores, cómo impactaron en su momento, y luego tomando distancia, valoramos qué efecto han tenido como resultados notables, que trascienden su época y perduran hasta nosotros y tal vez hasta tiempos lejanos en el futuro.

Revolución Científica – Parte I (Primero las leyes del Cielo)
Ya hemos tenido un primer acercamiento a esos grandes pensadores griegos que generaron un gran impacto en los temas de la física moderna y que de alguna manera están presentes y establecen ese conocimiento que contextualiza a Nicolás Copérnico, uno de los descubridores que estudiaremos en este segundo módulo. Así les damos la bienvenida al módulo 2: La Revolución Científica – Parte I (siglos XVI y XVII), donde primero estudiaremos las “leyes del cielo”.Los personajes que marcarán esta primera parte de la Revolución científica son Nicolás Copérnico (1473 – 1543), Tycho Brahe (1546 – 1601) y Johannes Kepler (1571 – 1630). Los hechos se darán en varios países de Europa central y también en Italia. El objetivo es reflexionar sobre nuestra ubicación en el cosmos, nuestra importancia en él y así comprender el firmamento y lo que en él observamos.

Revolución Científica – Parte II (Unificación de las leyes del Cielo y de la Tierra)
En el módulo anterior estudiamos las leyes del cielo y ahora estudiaremos las leyes universales, con lo que les damos la bienvenida a la segunda parte de la Revolución Científica. ¡Bienvenidos al módulo 3! Esta vez los descubridores son Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton (1642 – 1727). Las acciones se desarrollan en Italia y al norte de Europa, en el Reino Unido (Inglaterra). El objetivo es reflexionar sobre el conocimiento establecido en la época de Nicolás Copérnico y la veracidad de sus ideas revolucionarias, a través de la búsqueda de Galileo de pruebas y sus descubrimientos con el telescopio, para culminar después esta época de la revolución científica gracias a las contribuciones de Isaac Newton.

El conocimiento en época de la Revolución Industrial (átomos en perpetuo movimiento)
El éxito de la física de Isaac Newton lleva a la idea de progreso: Cada nueva generación vive mejor que la anterior. Con Newton aprendimos “cómo funciona el mundo”, el conocimiento resultante es exitoso. Tenemos ahora “las reglas del juego” de la naturaleza, que nos permiten mediante nuestro ingenio realizar aplicaciones para mejorar las condiciones de vida, para elevar el bienestar de la sociedad. En las generaciones que siguen a Newton crece el entusiasmo por la ciencia, por lograr nuevo conocimiento para comprender mejor la naturaleza, alcanzar mayor avance cultural y ser más humanos. La cultura se toma Europa con todas sus manifestaciones, en todas las ciencias, en todas las artes. Voltaire lleva la obra de Newton a Francia. La Marqueza Émilie de Châtelet conjuntamente con Jean-Baptiste Le Rond d’Alembert traducen los “Principios Matemáticos de la Filosofía Natural” de Isaac Newton del original en latín al francés. Es la primera traducción de la obra de Newton. Voltaire escribe “La Filosofía de Newton”. En Francia se estudia a Newton y florecen las matemáticas y la física. Es el siglo XVIII, se llama “la era de la razón”, “el siglo de las luces”, “la ilustración”. Con la llegada del progreso y del despertar de una nueva actitud en la humanidad, el ingenio humano logra la máquina de vapor, los ferrocarriles y la industrialización. Es entonces cuando se empieza hablar de energía. ¿Cómo funcionan las máquinas térmicas? Y la inquietud por comprender los procesos térmicos lleva a nuevos conceptos y a nuevas leyes fundamentales, universales. Son las leyes de la termodinámica. En este módulo estudiaremos las leyes de la energía y la entropía, y descubriremos de dónde surge la flecha del tiempo.

Unificación de la electricidad, el magnetismo y la luz
En este quinto módulo te invitamos a estudiar la unificación de la electricidad con el magnetismo y descubrimos que de esta unión surgen las ondas electromagnéticas, entre ellas la luz. Vemos primero algunas contribuciones de científicos pioneros en los temas de electricidad y magnetismo. Luego nos centramos en los fenómenos y observaciones donde la electricidad produce magnetismo, para seguir con la búsqueda del fenómeno simétrico, cuando el magnetismo produce electricidad. Y esto nos lleva a reconocer cómo transformar trabajo mecánico en energía eléctrica, poderoso conocimiento que desde finales del siglo XIX cambia al mundo con la electrificación. Aprendemos sobre los campos eléctricos y campos magnéticos, y con la formulación completa del electromagnetismo, hasta reconocer que de la unión de electricidad con magnetismo surge la luz como onda electromagnética.

Conclusiones del curso
En el módulo anterior estudiamos la unificación de electricidad con magnetismo y nos maravillamos al reconocer que de esta unión surge la luz, y aún más, un amplio espectro de ondas electromagnéticas. ¿Qué aplicaciones pueden tener los conocimientos fundamentales sobre electromagnetismo? Este aspecto de alto impacto en nuestra cotidianidad es el que nos atañe en este módulo, junto con un detalle aparentemente pequeño: A pesar de haber avanzado notablemente en el conocimiento sobre electricidad y magnetismo, queda todavía sin responder la simple pregunta ¿de qué está hecha la electricidad? Apenas al final del siglo XIX se logra la respuesta. Veremos cómo los experimentos que hicieron los descubridores buscando los constituyentes de la corriente eléctrica los llevaron inesperadamente a una serie de hallazgos maravillosos, como los rayos X, la radioactividad y el electrón, la primera partícula elemental. Estamos entonces en los albores de una nueva revolución científica, que ocurre luego, en el siglo XX. Es el momento para reflexionar sobre la física mirando hacia el futuro. Así cerraremos el curso, no sin antes invitarlos a continuar la exploración de la naturaleza y el estudio de esta ciencia maravillosa.

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  • 09-10-2017FECHA INICIO
  • Universidad de los Andes
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