Física mecánica y termodinámica, desarrollo histórico

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    Siglo XVII: Fundamentos de la Mecánica

  • Johannes Kepler formula sus leyes sobre el movimiento planetario.

    Johannes Kepler formula sus leyes sobre el movimiento planetario.
    Kepler, un astrónomo alemán, desarrolló tres leyes que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol. Sus leyes establecen que las órbitas son elípticas, que las áreas barridas por el radio vector son iguales en intervalos de tiempo iguales y que el cuadrado del período orbital es proporcional al cubo del semieje mayor de la órbita.
  • Principio del menor tiempo de Fermat

    Pierre de Fermat desarrolló el principio del menor tiempo, que establece que la luz sigue el camino más rápido al moverse entre dos puntos. Este principio es un precursor importante de la mecánica de Lagrange y Hamilton y es esencial en la óptica moderna, ya que se puede utilizar para derivar las leyes de la reflexión y la refracción.
  • Isaac Newton publica su obra "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica"

    Isaac Newton publica su obra "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica"
    Este trabajo, conocido como los "Principia", es uno de los logros más significativos en la historia de la física. En él, Newton presenta las tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal, que proporcionan las bases para la mecánica clásica.
  • Trabajo y energía de Cotes

     Trabajo y energía de Cotes
    Roger Cotes trabajó en el teorema del trabajo y la energía, una idea fundamental que sienta las bases para la formulación moderna del principio de conservación de la energía. Este teorema establece que el trabajo realizado en un sistema es igual al cambio en su energía cinética.
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    Siglo XVIII: Avances en Mecánica

  • Funciones de Euler

    Funciones de Euler
    Leonhard Euler introdujo el concepto de función en matemáticas, lo que resultó crucial en la formulación de ecuaciones diferenciales y la descripción matemática de sistemas mecánicos. Este trabajo se convirtió en un pilar de la mecánica teórica.
  • Daniel Bernoulli desarrolla el principio de Bernoulli, fundamental en la mecánica de fluidos.

     Daniel Bernoulli desarrolla el principio de Bernoulli, fundamental en la mecánica de fluidos.
    Este principio es fundamental en la mecánica de fluidos y establece que en un fluido en movimiento, la presión disminuye cuando la velocidad aumenta y viceversa. Es esencial para entender fenómenos como la sustentación en la aviación y el flujo de fluidos en tuberías.
  • Antoine Lavoisier enuncia la Ley de Conservación de la Masa.

    Antoine Lavoisier enuncia la Ley de Conservación de la Masa.
    Lavoisier, un químico francés, propuso que en una reacción química, la masa total de los productos es igual a la masa total de los reactivos. Esta idea es fundamental en la química y la termodinámica.
  • El demonio de Laplace

    El demonio de Laplace
    Pierre-Simon Laplace planteó la paradoja del "demonio de Laplace", una idea en la que un demonio hipotético con un conocimiento completo podría violar la segunda ley de la termodinámica al ordenar las partículas en un gas. Esta paradoja estimuló debates y discusiones sobre la segunda ley y la reversibilidad de los procesos naturales.
  • Mécanica Analitica de Lagrange

    Joseph-Louis Lagrange publicó "Mécanique Analytique", una obra que introdujo las ecuaciones de Lagrange y el principio de mínima acción. Estas ecuaciones proporcionan un enfoque poderoso para describir sistemas mecánicos y son una alternativa elegante a las ecuaciones de Newton.
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    Siglo XIX: Revolución en Mecánica y Termodinámica

  • Sadi Carnot introduce la teoría de la termodinámica con su trabajo sobre las máquinas térmicas.

    Sadi Carnot introduce la teoría de la termodinámica con su trabajo sobre las máquinas térmicas.
    Carnot desarrolló el concepto de una máquina térmica ideal y enunció los principios básicos de la termodinámica, incluida la imposibilidad de una máquina térmica con eficiencia del 100%, publicó "Réflexions sur la puissance motrice du feu", donde desarrolló la teoría de las máquinas térmicas ideales. Introdujo el concepto de ciclo termodinámico reversible y sentó las bases para la formulación moderna de la segunda ley de la termodinámica.
  • Ecuación de estado de los gases ideales

    Claudio Dufour y Émile Clapeyron formularon la ecuación de estado de los gases ideales, que relaciona la presión, el volumen y la temperatura de un gas. Esta ecuación es fundamental en termodinámica y se utiliza para describir el comportamiento de gases ideales.
  • Introducción de la Entropía

     Introducción de la Entropía
    Rudolf Clausius introdujo el concepto de entropía y formuló la primera versión de la segunda ley de la termodinámica. La entropía se convirtió en una medida clave de la cantidad de desorden o falta de disponibilidad de energía en un sistema.
  • Clausius y la Segunda Ley de la Termodinámica

    Rudolf Clausius formuló la segunda ley de la termodinámica en una forma más general, estableciendo que el calor no puede fluir de forma espontánea de un cuerpo frío a uno caliente. Esta ley es esencial para entender la dirección de los procesos naturales.
  • Josiah Willard Gibbs desarrolla la termodinámica estadística

    Gibbs unificó la termodinámica y la mecánica estadística, proporcionando un marco matemático para comprender el comportamiento de los sistemas macroscópicos a partir de las propiedades microscópicas de las partículas.
  • Ludwig Boltzmann establece la relación entre la entropía y el caos molecular.

    Ludwig Boltzmann establece la relación entre la entropía y el caos molecular.
    Boltzmann desarrolló la mecánica estadística y mostró cómo la entropía está relacionada con el número de microestados posibles de un sistema, sentando las bases de la teoría cinética de los gases
  • Ley de Conservación de la Energía de Helmholtz

    Ley de Conservación de la Energía de Helmholtz
    Hermann von Helmholtz formuló la ley de conservación de la energía, que establece que la energía en un sistema aislado se conserva y no se puede crear ni destruir, lo que es un principio fundamental en la termodinámica
  • Max Planck introduce la teoría cuántica al formular la ley de radiación del cuerpo negro.

    Max Planck introduce la teoría cuántica al formular la ley de radiación del cuerpo negro.
    Planck propone que la energía se emite o absorbe en pequeños paquetes discretos llamados "cuantos", sentando las bases de la mecánica cuántica.
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    Siglo XX: Mecánica Cuántica y Termodinámica Moderna

  • Albert Einstein publica la teoría de la relatividad especial.

    Albert Einstein publica la teoría de la relatividad especial.
    En su artículo "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", Einstein propone que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores inerciales y formula su famosa ecuación E=mc^2, que relaciona la masa y la energía.
  • Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger formulan la mecánica cuántica.

    Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger formulan la mecánica cuántica.
    Heisenberg desarrolla la mecánica matricial, mientras que Schrödinger introduce la ecuación de onda, proporcionando una descripción precisa del comportamiento de las partículas subatómicas.
  • Enrico Fermi logra la primera reacción nuclear controlada.

    Enrico Fermi logra la primera reacción nuclear controlada.
    Fermi y su equipo en el Proyecto Manhattan logran la fisión nuclear controlada en el reactor Chicago Pile-1, un paso crucial hacia la energía nuclear y la bomba atómica.
  • Teoría de la Información de Shannon

     Teoría de la Información de Shannon
    Claude Shannon desarrolló la teoría de la información, que tiene conexiones profundas con la termodinámica y la entropía. La teoría de la información se utiliza para describir la cantidad de información en un sistema y su relación con la entropía termodinámica.
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    Siglo XXI: Investigaciones Actuales

  • El CERN confirma la existencia del bosón de Higgs.

    El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) confirma experimentalmente la existencia de la partícula de Higgs, una partícula subatómica que da masa a otras partículas y completa el Modelo Estándar de la física de partículas.