Física (do grego antigo: φύσις physis "natureza") é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Envolve o estudo da matéria e energia, além de suas propriedades, abrangendo a análise de todas as suas consequências. Busca a compreensão dos comportamentos naturais do Universo, desde as partículas elementares até o Universo como um todo.[1] [2]
A Física, com o amparo dos métodos científicos e da lógica, descreve a natureza através de modelos científicos, uma construção humana que, embora não consiga explicar a natureza em toda a sua complexidade, permite compreender e prever com precisão requerida os comportamentos e fenômenos naturais ao fornecer uma sólida estrutura para a compreensão dos mesmos. É considerada a ciência fundamental, sinônimo de ciência natural, dentro de um ponto de vista reducionista; as ciências naturais, como a Química e a Biologia, têm raízes na Física. As aplicações da Física no cotidiano são muito amplas; praticamente todas as tecnologias usadas atualmente devem à Física o seu desenvolvimento.
A Física é uma das disciplinas acadêmicas mais antigas, talvez a mais antiga se for considerada a sua utilização dentro da Astronomia. Ao longo dos últimos milênios a Física foi considerada como sinônimo de Filosofia Natural, Química, e se confundia com certos aspectos da Matemática e Biologia. No entanto, foi durante a Revolução Científica, no século XVI, em grande parte graças ao italiano Galileu Galilei, que a Física consolidou-se, por mérito próprio, em uma ciência única e moderna[nota 1]. Entretanto a Física, assim como qualquer outra ciência, não pode ser considerada uma ciência à parte, pois esta inter-relaciona-se de forma significativa com várias outras, sendo notória a interdisciplinaridade em disciplinas como a Físico-química e a Biofísica, entre outras. Muitas vezes a distinção entre Física e outra ciência torna-se praticamente inexequível: em disciplinas como a Física Matemática e a Química Quântica raramente ocorre uma distinção nítida entre o que está sob domínio da Física e o que se encontra sob domínio da outra cadeira em questão.
A Física é uma ciência significativa e influente, e avanços na área são frequentemente traduzidos no desenvolvimento de novas tecnologias. O avanço nos conhecimentos em eletromagnetismo permitiu o desenvolvimento de tecnologias que certamente influenciam o cotidiano de todas as sociedades modernas: a energia elétrica, os aparelhos eletrodomésticos, as telecomunicações e a informática são indissociáveis da definição de sociedade civilizada contemporânea; o desenvolvimento dos conhecimentos em termodinâmica permitiu que o transporte deixasse de ser dependente da força animal ou humana graças ao advento dos motores térmicos, o que também impulsionou toda uma Revolução Industrial; e o desenvolvimento da mecânica permitiu, por exemplo, todo o desenvolvimento da construção civil atual.
O desenvolvimento da Física também ressoa na forma de pensar de outras ciências e até mesmo da sociedade como um todo. O desenvolvimento da mecânica, juntamente com sua metodologia, teve influência determinante no pensamento racionalista e mecanicista do Iluminismo.[3] Entretanto, a ontologia mecanicista da ciência, onde todo o Universo pode ser explicado com "simples peças de máquina", foi abalada no século XX com o desenvolvimento da Mecânica Quântica.[4] Embora o advento da física quântica não tenha estendido os domínios da física para além dos fenômenos naturais visto que, como ciência, a Física faz uso do método científico, tem como linguagem natural a Matemática e vale-se da Lógica e sobretudo da coerência obrigatória entre ideias e fatos naturais (inerente ao método científico) para a construção e apresentação dos conceitos, modelos e teorias, ela certamente revolucionou a forma de pensar a natureza, mostrando que a compreensão completa desta pode ser mais difícil e utópica do que se imaginara há alguns séculos atrás.
Escopo e objetivos
A Física estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais essenciais e gerais.[5] Estuda a matéria e energia, além de suas propriedades, analisando, de forma lógica, sob o amparo do método científico, todas as suas consequências. Busca a compreensão dos entes e fenômenos naturais observáveis no Universo, desde as partículas elementares contidas ou não no interior do núcleo atômico - como os quarks, os hádrons, classe a qual pertencem os prótons e nêutrons, e os léptons, classe a qual pertence o elétron - até as estrelas, galáxias, e o Universo como um todo.[5] Estuda com ênfase mas não de forma exclusiva os fenômenos naturais mais básicos, sobre os quais se assentam os outros fenômenos mais complexos e específicos, estes geralmente estudados por outras ciências naturais, como a Química e a Biologia. É por buscar a essência primordial da natureza que a Física é chamada de "ciência fundamental" e torna-se, sob olhar reducionista, passível de ser confundida com a própria ciência natural. [6]
A Física tem o escopo mais amplo entre as ciências.[6] Até o século XVIII, a Física era chamada de Filosofia Natural.[7] Elabora modelos científicos que descrevem o funcionamento da natureza, embora não consiga descrever toda sua complexidade, fato inerente aos limites do conhecimento humano.[5] A Física tem vários campos de atuação, como a Astronomia, Cosmologia, Eletrônica, Óptica, Mecânica dos Fluidos, Física de Partículas, Físico-química[8], entre várias outras, que se aglutinam em divisões historicamente fundamentais, ainda preservadas dentro da ciência moderna. Entre elas destacam-se a Mecânica, a Termodinâmica e o Eletromagnetismo, além da Relatividade e da Mecânica Quântica após o início do século XX.[9]
Embora os fenômenos estudados pelas demais ciências naturais apresentem quase sempre naturezas mais complexa e impliquem investigações mais específicas, estas ciências, a exemplo a Biologia e a Química, têm necessariamente a Física como ponto de partida. Não obstante que o estudo de tais fenômenos específicos considerando-se apenas o estudo de seus componentes fundamentais, devido à sua complexidade física, seria inviável - decorrendo desta consideração a importância de cada disciplina em particular - o estudo dos mesmos também é inviável sem considerações explícitas aos seus componentes fundamentais, sob o escopo de estudo da Física, e sem considerações recorrentes ao conhecimento por esta cadeira produzido[7]. Nestes termos, com o decorrer dos séculos, várias ciências mais especializadas se separaram da Física para formar campos de estudos autônomos, com conhecimentos próprios.[10]. Contudo, embora a Física esteja particularmente preocupada com os aspectos da Natureza que podem ser entendidos fundamentalmente na forma de leis ou princípios elementares,[5], o advento destas novas cadeiras não implica que a Física não retenha ainda hoje o seu objetivo original de entender e explicar a estrutura da natureza e de seus fenômenos mesmo em escala de maior complexidade[5]. A teoria da termodinâmica é um notório exemplo disto, e conceitos como o de temperatura são indissociáveis ao estudo de qualquer sistema natural.
O escopo da Física pode ser resumido ao estudo das quatro forças fundamentais,[11] ao estudo dos entes físicos fundamentais, suas propriedades, interações, e dinâmicas; de onde todas as outras divisões da Física podem ser derivadas. Dentro do cotidiano, apenas duas das quatro forças fundamentais são influentes: o eletromagnetismo, que rege praticamente todas as forças que conhecemos e seus respectivos trabalhos, e a gravidade, que age como uma simples força conservativa vertical. As forças nucleares forte e fraca praticamente não estão presentes em nosso cotidiano, embora sejam fundamentais para a constituição do próprio Universo.[12][5] O estudo das quatro forças fundamentais constitui a maior aproximação fundamental para o entendimento da Natureza e de seus fenômenos que a ciência oferece.[5]
As mais antigas divisões da Física, ou clássicas, foram baseadas em classes gerais de fenômenos naturais para os quais uma metodologia da Física aplica-se de forma comum. Estas divisões ainda são atuais, mas muitas destas tendem a ser atualmente designadas como ramos da Física Aplicada ou da tecnologia ao invés de divisões da Física Pura. As divisões ou ramos da Física moderna são feitas em acordo com os tipos particulares de estruturas da Natureza com qual cada ramo está preocupado.[13]
A Física se preocupa com o estudo da matéria e energia, buscando sempre uma maior precisão e uma maior profundidade no entendimento dos elementos e princípios fundamentais; contudo também tem por objetivo a construção de uma teoria unificada que, sendo expressa em linguagem matemática precisa e corroborada experimentalmente de forma universal, apresente uma estrutura e comportamento tais que seus modelos científicos sejam capazes de descrever e prever os fenômenos naturais na maneira mais compreensiva e detalhada possível, sejam estes quais forem.[5] Enquanto que outras ciências naturais estão preocupadas em descrever e relatar os fenômenos no que diz respeito de seus conceitos peculiares restritos às suas próprias disciplinas, a Física sempre busca entender o mesmo fenômeno como uma manifestação especial de uma estrutura uniforme e superior da Natureza como um todo.[5] Em sintonia com este objetivo, a Física está caracterizada por uma instrumentação e medições altamente precisas, e sempre expressa seus resultados em uma linguagem matemática.[14]
Nenhum comentário:
Postar um comentário
Observação: somente um membro deste blog pode postar um comentário.