Conceptos fundamentales de la física

El Espacio. 

En su sentido más general, lo que está caracterizado por la propiedad de la extensión. Durante muchos miles de años se consideró que el espacio tenía tres dimensiones: largo, ancho y alto. Este tipo de espacio, que puede medirse según las reglas de la geometría euclidiana, coincide plenamente con la experiencia cotidiana y con todas las formas habituales de medida de tamaños y distancias. Sin embargo, las investigaciones modernas en matemáticas, física y astronomía han indicado que el espacio y el tiempo forman en realidad parte de un mismo continuo, al que los científicos denominan espacio-tiempo o continuo espacio-temporal.

La Materia

Es todo lo que ocupa espacio y posee los atributos de gravedad e inercia. En la física clásica, la materia y la energía se consideraban dos conceptos diferentes que estaban detrás de todos los fenómenos físicos. Los físicos modernos, sin embargo, han demostrado que es posible transformar la materia en energía y viceversa, con lo que han acabado con la diferenciación clásica entre ambos conceptos. Sin embargo, al tratar numerosos fenómenos —como el movimiento, el comportamiento de líquidos y gases, o el calor— a los científicos les resulta más sencillo y práctico seguir considerando la materia y la energía como entes distintos.

En filosofía, la materia ha sido generalmente considerada como la base constituyente del mundo físico, aunque algunos filósofos de la escuela del idealismo, como el irlandés George Berkeley, han negado que la materia exista con independencia de la mente. Así mismo, sin lugar a dudas existen cosas inmateriales, por ejemplo el pensamiento.[1]

El Tiempo

Periodo durante el que tiene lugar una acción o acontecimiento, o dimensión que representa una sucesión de dichas acciones o acontecimientos. El tiempo también ha sido tratado ampliamente por la filosofía. San Agustín dijo, refiriéndose al tiempo: “Si no me pregunto qué es, sé qué es”. Para muchos el tiempo también es un concepto mental. Sin embargo, si aceptamos que el Universo tuvo un principio, entonces el tiempo existe. Ahora bien, si aceptamos que siempre hubo algo, el tiempo no existe, y esa noción, idea o concepto, desaparecerá cuando desparezca la mente humana o cuando (por alguna hipotética razón) el ser humano sea eterno[2].

¿Qué es medir?

Procedimiento por el que se obtiene la expresión numérica de la relación que existe entre dos valores de una misma magnitud, uno de los cuales se ha adoptado convencionalmente como unidad.

Los resultados de las medidas son números que, por diversas causas —que van desde el propio procedimiento hasta fallos del experimentador—, presentan errores y son, por tanto, números aproximados. Lo importante en una medida es encontrar el número aproximado y estimar el error que se comete al tomar ese valor.

La precisión de un instrumento de medida es la mínima variación de magnitud que puede determinar sin error. Un instrumento será tanto más preciso cuanto mayor sea el número de cifras significativas que puedan obtenerse con él. El error de una medida también puede estar motivado por los errores sistemáticos del instrumento, que pueden deberse a defectos de fabricación, variaciones de la presión, la temperatura o la humedad. Estos errores no pueden eliminarse totalmente y para que su valor sea lo más pequeño posible se realizan pruebas de control que consisten en cotejar las medidas con las de un objeto patrón.

Magnitud 

Es toda aquella propiedad que puede ser medida. Son magnitudes, por ejemplo, la temperatura, la masa, el tiempo, la longitud, el volumen, la superficie, la velocidad, la fuerza y muchas otras.

[1] Hay tres posturas básicas en la filosofía: O todo es materia, o hay espíritu y también materia, o todo es espíritu. Es un tema apasionante pero no lo trataremos aquí. Alguien puede refutar que el pensamiento sea algo no material alegando que lo produce la mente y que la mente es el producto de reacciones químicas en las neuronas. Sin emnargo, suponer esto es como decir que el agua es sólida porque sale por un tubo sólido. La gran pregunta es: ¿Còmo puede la materia producir pensamientos? ¿Còmo puede surgir algo inmaterial de algo material?

[2] El tiempo es una idea que es casi imposible definir. Parece paradójico, pero qué es el tiempo sólo podría decírnoslo un ser para el cual no exista el tiempo.