Fidel Fernandez Franco

El descubrimiento de tres quasars y una galaxia que parecen moverse con velocidades superiores a la de la luz obliga a desarrollar modelos que expliquen esta aparente expansión superlumínica en términos de la teoría especial de la relatividad.

Vivimos inmersos dentro de una enorme capa gaseosa que es la atmósfera, compuesta principalmente por nitrógeno y oxígeno. Aunque no la podemos v er ni sentir, ésta ejerce una presión sobre todos los cuerpos que estamos dentro de ella. Por otro lado, cuando hemos ido a una alberca o al mar y nos zambullimos hacia el fondo, sentimos, a medida que bajamos, una gran presión, principalmente en nuestros oídos. Tanto los gases, como el aire y los líquidos pueden fluir, y en consecuencia reciben el nombre de fluidos. Ahora bien, ¿cómo se define la presión?, ¿de qué depende y cómo v aría? El científico francés Blaise Pascal, al estudiar el comportamiento de los fluidos, en particular de los líquidos, descubrió un principio que actualmente es utilizado en una enorme div ersidad de desarrollos tecnológicos. En este artículo te inv itamos a entender el concepto de presión y el principio de Pascal. ▲ Misiones en California y la primerí alta nicialmente, revisemos algunos conceptos básicos. La presión se define como la fuerza ejercida sobre una unidad de área. Recordemos que la fuerza se mide en newtons y la unidad de área puede ser metros cuadrados, centímetros cuadrados, etcétera. De acuerdo con la definición de presión, se debe hacer notar que si la fuerza aumenta, manteniendo constante el área sobre la cual se aplica, la presión también aumenta. Asimismo, la presión crece si se mantiene constante la fuerza aplicada y se disminuye el área sobre la que se ejerce la fuerza. De igual manera, la presión decrece ya sea disminuyendo la fuerza aplicada o aumentando el área sobre la cual se aplica la fuerza. En conclusión, se puede variar (aumentar o disminuir) la presión de dos formas: ya sea modificando la fuerza aplicada o variando el área sobre la que dicha fuerza se aplica. Ahora consideremos un ejemplo hipotético. Supongamos que se coloca un tabique rectangular sobre una báscula en dos diferentes posiciones: en posición horizontal, acostado sobre la superficie de la báscula, y en posición vertical, sobre una de las caras chicas del tabique. En los dos casos, el peso del tabique registrado en la báscula es el mismo. Por cierto, recordemos que el peso de los cuerpos es la fuerza que detecta la báscula, derivada de la fuerza de gravedad que la gran masa de la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos que están sobre o cerca de su superficie. ¿Qué pasa con la presión que este tabique ejerce sobre la superficie de la báscula? Como sabemos, la presión depende del área sobre la cual se aplica la fuerza. Cuando el tabique está Correo del Maestro Editorial En este número

Mantuve el avión en viraje ascendente, a la vez que con el pulgar izquierdo oprimía el botón de la radio-Charlie Delta, libre de la pista, tren recogido-anuncié, cubierto con mi mascarilla de oxígeno.-Charlie Delta, entendido; pase a canal D-contestó el director de tráfico; y antes de que me diera tiempo de cambiar de canal, añadió-: Feliz Navidad. Tal cosa era, claro está, una infracción de las reglas de procedimiento de radiocomunicaciones. A la sazón era yo muy joven y muy escrupuloso, pero contesté:-Gracias, torre; lo mismo les deseo. En seguida cambié canales para sintonizar con la frecuencia del Control de Vuelos de la Real Fuerza Aérea (RAF) que operaba en el norte de Alemania. Sobre el muslo derecho llevaba, sujeto con correas, el mapa de mi ruta marcada en tinta azul, pero los detalles me los conocía de memoria. Eran 66 minutos de vuelo, contando el descenso y aterrizaje, y el Vampire llevaba combustible suficiente para permanecer en el aire 80 minutos. Pasando sobre el aeropuerto de Celle a 5000 pies (1500 metros), observé la aguja de la brújula hasta que se afirmó en un derrotero de 265 grados. La proa iba enderezada hacia la inmensa bóveda negra y-helada del firmamento nocturno, tachonada de estrellas tan brillantes que su fuego blanco y parpadeante se me reflejaba en el globo del ojo. Abajo, el mapa del norte de Alemania, en blanco y negro, iba haciéndose más pequeño; las grandes manchas oscuras de los bosques de pinos se mezclaban con las albas extensiones de la campiña. Aquí y allá brillaban las luces de una aldea o una ciudad pequeña. DURANTE UNOS momentos, mientras aguardaba a que la torre de control me diera permiso para despegar, paseé la mirada, a través de la cubierta de la cabina, por la circundante campiña alemana, que se extendía blanca y, tersa a la luz de la centellante luna decembrina. Tenía ante mi mientras esperaba oír la voz del director de tráfico por los audífonos, la pista de despegue: una cinta negra, lisa, flanqueada por filas gemelas de brillantes luces. A los pocos minutos de mi partida, las luces se extinguirían, pues esta noche no habría aviadores errantes buscando comprobar su posición: era la nochebuena del año de gracia de 1957, y yo un joven piloto que ansiaba volver a Inglaterra para pasar la Navidad en familia. "Charlie Delta, todo listo para despegue". La voz del director de tráfico me arrancó de mis fantasías al resonar, por los audífonos como sí él mismo estuviese a mi lado en la diminuta cabina, gritándome al oído. Con la mano izquierda empujé suavemente hacía adelante el acelerador. El zumbido ronco de los motores, detrás de mi, fue creciendo hasta convertirse en un potente aullido. Cuando el final de la pista me pasó velozmente bajo los pies, enderecé mi reactor Vampíre en un gradual arco ascendente hacia la izquierda. Por debajo y detrás percibí el golpe sordo del tren de aterrizaje al plegarse dentro de su compartimiento, y al mismo tiempo sentí la aceleración del aparato al dejar las ruedas de hacer resistencia contra el aire.

La segunda ley de Newton establece que si una fuerza neta es aplicada en un objeto, la velocidad del objeto cambiará dado que su dirección o rapidez cambiará. Las personas que realizan este documento son el grupo de NASA E/PO en la Universidad del Estado en Sonoma.

La primera ley de Newton establece que todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y en la misma dirección y velocidad a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. Este documento es realizado por el grupo de NASA E/PO en la Universidad del Estado en Sonoma.

Este texto para un curso de un semestre de Física, es una presentación no matemática para los estudiantes de carreras que no llevan ninguna ciencia física o biológica. Aunque en las clases se dan algunas ecuaciones algebraicas sencillas para ilustrar los principios y leyes estudiadas, y el profesor resuelve frecuentes problemas numéricos, no se exige a los estudiantes que ellos mismos resuelvan los problemas. En las clases se incluyen numerosas demostraciones experimentales, planeadas cuidadosamente, y se examina con frecuencia a los estudiantes mediante preguntas del tipo incluido al final de cada capítulo.

Auge y caída de los dinosaurios.  Por Steve Brusatte. Publicado por Debate. La nueva historia de un mundo perdido. Una obra maestra de la divulgación científica. Sencillamente fascinante. Un repaso a la evolución de estos extraordinarios seres las criaturas más formidables que han existido sobre la tierra.

En la maraña de sucesos y personajes que nutren la historia de la ciencia se han conocido momentos muy singulares de los que han surgido cambios revolucionarios. 1905 fue uno de esos hitos. En aquel «año milagroso», Albert Einstein, entonces todavía un desconocido empleado de la Oficina de Patentes de Berna, publicó cinco artículos, hoy imprescindibles para conocer el desarrollo de la física, y, en más de un sentido, de la humanidad. Dos de esos artículos fueron especialmente importantes: «Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la producción y transformación de la luz» —en el que Einstein extendió a la radiación electromagnética la discontinuidad cuántica— y «Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento» —en que creó la teoría de la relatividad especial, que revolucionaba nociones filosóficamente tan fundamentales como las de espacio y tiempo, socavando los cimientos de la física anterior. El tercero de aquellos trabajos contiene una sencilla expresión matemática, E=mc2, sobre cuya verdad darían fe las explosiones nucleares que pusieron fin a la segunda guerra mundial. En los dos restantes estudios, Einstein presenta resultados que demuestran la existencia de átomos de tamaño finito, un logro en absoluto menor en un momento en el que muchos negaban tal atomicidad. Estos son los trabajos que se incluyen en este libro, acompañados por magistrales explicaciones de científicos tan celebrados como John Stachel y Roger Penrose. Cinco artículos que forman parte de la cultura más universal, reunidos por primera vez en un solo volumen.

Es un libro acerca de cómo los logros creativos del lógico Kurt Gödel, el artista M. C. Escher y el compositor Johann Sebastian Bach interactúan. Como el autor indica: "me di cuenta de que Gödel, Escher y Bach eran solamente sombras dirigidas en diversas direcciones de cierta esencia sólida central. Intenté reconstruir el objeto central, y llegué con este libro." El tema central del libro es más abstracto. Hofstadter se pregunta: "¿Siguen las palabras y las ideas reglas formales, o no?" En el prefacio de la edición del vigésimo aniversario, Hofstadter lamenta que su libro haya sido malinterpretado como una mezcolanza de cosas ingeniosas sin un tema central. Indicó: "GEB es una tentativa muy personal de decir cómo es que los seres animados pueden salir de la materia inanimada. ¿Qué es un "uno mismo", y cómo puede un "uno mismo" salir de cosas tan faltas de ser como una piedra o un charco?"

Libro compilado por Rodrigo Bastidas Pérez, ciencia ficción pero desde el sur.
Nota: La intención de estos textos es recordarle al resto del mundo, a ese punto azul pálido casi perdido en un inmenso mar de estrellas, que en Latinoamérica también escribimos ciencia ficción.

Desde estudiante Marx se había habituado, como mera técnica de
trabajo intelectual —pero perfectamente articulable posteriormente
a su vida de exiliado sin biblioteca propia: sea por los traslados, sea
por la falta de recursos económicos—, a sacar apuntes, copiar textos,
hacer anotaciones en cuadernillos, a veces de muy pocas páginas, o
verdaderos cuadernos, que alcanzan a constituir obras importantes,
como los 23 cuadernos de los llamados Manuscritos de 1861-1863,
con millar y medio de hojas impresas. Uno de esos cuadernos de apuntes es el que tiene el número B 56, en el Instituto Internacional de
Historia Social de Amsterdam, del Legado Marx-Engels.
Marx dejó más de ciento ochenta cuadernos, del que nos ocupamos, el B 56, tenía en la numeración de Marx el número XVII. Se
puede saber con certeza que fue escrito en Londres, en septiembre y
octubre de 1851. Con letra de Marx, el cuaderno XVI (B 52) dice:
“Octubre y noviembre. Londres”. En el cuaderno XIX (B 61) escribía: “Londres, agosto 1852”. En carta a Engels del 13 de octubre
de 18511
indica Marx que en el último tiempo está trabajando en la
biblioteca —como todo intelectual pobre— principalmente sobre
“tecnología, sobre su historia, y sobre agronomía”. En esto concuerdan Adoratskij2
y Rubel

Al contrario de quienes han seguido el camino de una especialización que lleva a saber cada vez más de muy poco, aquí el autor nos presenta un muy vasto panorama de los grandes productos de la ciencia. Hoy, la visión científica del mundo tiene dos componentes principales que son muy útiles para su entendimiento: primero, que la ciencia moderna se ha desarrollado en tan sólo cuatrocientos años, el segundo y más importante, que todo esto lo puede comprender una mente humana. De esa forma, aquí están expuestos de manera bastante asequible los resultados de la investigación científica a través de los modelos, especialmente los de la física, que es la ciencia que permite una mejor explicación de las reglas que rigen el universo. Este volumen es, como dice Gribbin, "una guía, no tanto para los aficionados a la ciencia y los conocedores, sino más bien una guía para perplejos, es decir, para quienes son vagamente conscientes de que la ciencia es importante y podría ser incluso interesante, pero a quienes les espantan los detalles técnicos." www.lectulandia.com-Página 2

Stephen W. Hawking, físico británico (Oxford, 1942), heredero de la cátedra Lucasiana de matemáticas, fundada en 1663, que en su tiempo ocuparon Newton y después Dirac, es uno de los mayores genios de la ciencia del siglo XX. En HISTORIA DEL TIEMPO, su obra maestra, el profesor Hawking plantea las eternas preguntas que filósofos y científicos han intentado resolver a lo largo del tiempo: ¿cuál es el origen del cosmos?, ¿por qué la gravedad nos ata a la Tierra?, ¿hubo un principio del tiempo?... También intentará, él mismo así lo dice, comprender el pensamiento de Dios. Dede Aristóteles hasta Einstein, pasando por Galileo y Newton, esta obra genial se enfrenta a los principales retos del pensamiento universal. La completa introducción de José Manuel Sánchez Ron nos ayuda a comprender las principales claves de la obra, constituyendo una excelente manera de acercarse a esta pieza básica de la ciencia contemporánea. www.lectulandia.com-Página 2

En este libro el reconocido profesor universitario James Kakalios demuestra, con tan sólo recurrir a las nociones más elementales del álgebra, que con más frecuencia de lo que creemos, los héroes y los villanos de los cómics se comportan de acuerdo con las leyes de la física. Acudiendo a conocidas proezas de las aventuras de los superhéroes, el autor proporciona una diáfana a la vez que entretenida introducción a todo el panorama de la física, sin desdeñar aspectos de vanguardia de la misma, como son la física cuántica y la física del estado sólido. ¿Sabía que partiendo de la altura que era capaz de saltar Superman en sus primeros tiempos se puede deducir la intensidad de la gravedad en su planeta de origen, Krypton? ¿Y que, a la vez que apredemos nociones de física estelar y planetaria, es posible estimar la estructura de dicho mítico planeta, lo que de paso proporciona una explicación de la causa que provoca su cataclismo final? Éste es el libro que necesita leer si alguna vez se ha preguntado cómo la Mujer Invisible de los Cuatro Fantásticos puede ver cuando se vuelve transparente, si Atom podría viajar sobre un electrón a través de la línea telefónica o si la teoría electromagnética puede explicar por qué el Profesor X es capaz de leer la mente. Divertido y provocativo, La física de los superhéroes hará que tanto los físicos como los aficionados a los cómics exclamen: ¡genial!

El avance prodigioso de la ciencia hace pensar que los fenómenos de la naturaleza son predecibles, ya que se pueden escribir las leyes que dictan su comportamiento futuro. Nos cuenta el autor que dentro de la comunidad científica se refieren continuamente al caos, considerándolo una manifestación de procesos naturales y de experimentos que se llevan a cabo en los laboratorios y en los cuales la característica común es la imposibilidad de describirlos por leyes matemáticas simples. Más extraño es aún el hecho de que este tipo de fenómeno surge de aquellos que, en un principio, son deterministas. Una ecuación simple bajo ciertas circunstancias se vuelve impredecible, una reacción química llevada a cabo en un simple tubo de ensayo se comporta aleatoriamente, la ecuación que describe la posición de Júpiter dentro de unos millones de años indica que dicho parámetro es imposible de predecir. Todo sucede entonces como si las imágenes que uno ve muy nítidas en un principio, se tornan irreconocibles a medida que se alejan en el tiempo. Se entra así en el territorio del caos. El caos, aunque impredecible, está gobernado por las leyes deterministas, y más fascinante aún es que el sistema caótico súbitamente irrumpe en estados nuevamente ordenados. ¿Por qué existe este caos? ¿Cómo interviene en nuestra vida cotidiana y cuáles son sus consecuencias? Estas cuestiones constituyen el tema principal de este libro. www.lectulandia.com-Página 2

En busca del átomo, por Frodo Bolsón Rompiendo el átomo con Mario Bros La fuerza universal, por Luke Skywalker 2. EL MODELO ESTÁNDAR DE FÍSICA DE PARTÍCULAS Einstein, una estrella de la ciencia Cuatro fuerzas que lo mueven todo Una fórmula sencillita: el lagrangiano del Modelo Estándar Nuevos mundos La mecánica cuántica La teoría de la relatividad El problema del éter: ¿qué demonios es? Efectos relativistas Cuando la relatividad y la cuántica se juntan Y al fin el Modelo Estándar

Tienes en las manos un ensayo sobre física cuántica, así es. Un momento, por favor, ¡espera! No dejes que eso te asuste y sueltes el libro de golpe. ¿Aceptarías una invitación a desayunar? Si aceptas esta proposición y te aventuras a navegar entre estas páginas, descubrirás un universo tan maravilloso como desconcertante. La teoría cuántica es una de las más bellas y asombrosas de la ciencia. Las reglas que sigue son alocadas en comparación con nuestro día a día. Son anti-intuitivas. Al adentrarnos en el mundo cuántico se ponen en jaque nuestras creencias sobre la realidad, también de nuestra realidad cotidiana. Sonia Fernández-Vidal, escritora y doctora en Física Cuántica, y Francesc Miralles, escritor y periodista, nos invitan a un divertido desayuno al que están invitados también asistirán Newton, Einstein, Heisenberg y otros famosos físicos de la historia. Entre magdalenas, donuts, café con leche y zumos de naranja, emprenderemos un fascinante y revelador viaje a los orígenes del universo. Aprenderemos para qué sirve un acelerador de partículas, qué es la partícula de Dios, cómo las cosas pueden estar en dos sitios a la vez… y trataremos de comprender los misterios de la existencia. www.lectulandia.com-Página 2

En el año 2002, se realizó una encuesta entre más de doscientos reputados especialistas mundiales acerca de los experimentos que, con menos medios materiales, han conseguido unir belleza e inteligencia. El resultado de aquel trabajo es este libro del profesor Lozano Leyva, uno de los físicos españoles más brillantes, que recoge, analiza e interpreta cronológicamente las diez experiencias mejor valoradas y más votadas por la comunidad científica internacional. Pensado para el gran público y gracias a la capacidad de divulgación y síntesis del profesor Lozano Leyva, cualquier lector podrá disfrutar con la desbordante imaginación de los principales científicos (Arquímedes, Eratóstenes, Galileo, Newton, Cavendish, Young, Foucault, Rutherford, Bohr, Schrödinger, Heisenberg o Einstein), con sus experimentos (algunos de los cuales pueden reproducirse en cualquier hogar), al tiempo que recorre la historia de la disciplina y sus progresos. Tras la lectura de este ameno libro, la física dejará de ser una materia árida para convertirse en una aventura de la inteligencia. www.lectulandia.com-Página 2

La necesidad de contar con un texto guía para algunas de las materias
que dicta el Departamento de Física de la Universidad Nacional
de Colombia para las facultades de Ciencias e Ingeniería, ha justificado
la tercera edición del texto "Introducción a la física moderna", cuya
primera entrega data ya de más de quince años. Otro aspecto, no menos importante, es la adopción de herramientas y formatos que permita el acceso no sólo al ejemplar en papel sino a los modernos formatos en hipertexto para la consulta remota de los
estudiantes. Con lo anterior en mente se resolvió realizar la revisión total del texto y la dispendiosa labor de trascribirlo empleando el poderoso procesador de texto científico fb.'!EX. En consecuencia, la totalidad de las gráficas se rehicieron y varias partes del texto se modificaron buscando mayor claridad para la presentación
de los conceptos de la física moderna. Se mantuvo la distribución
por capítulos de las anteriores ediciones y en algunos apartes se
aprovechó la oportunidad para poner a tono con desarrollos recientes
algunas de las instancias en las cuales los elementos que se introducen
con la "física moderna", pueden llegar a convertirse en asuntos de la vida
cotidiana con los desarrollos de dispositivos de alta tecnología.
Es necesario, en este punto, agradecer la colaboración recibida para
la concreción de éste texto. En primer lugar, al Departamento de Física
y a la Facultad de Ciencias de la Sede de Bogotá de la Universidad Nacional
de Colombia por el respaldo incondicional que proporcionan a éste
tipo de actividades. UNIBIBL0S, la unidad de publicaciones de nuestra
Universidad, siempre estuvo pendiente del desarrollo del proyecto editorial.
Ornar Ortiz y Marta Licelis Guerra con diligencia levantaron la
versión en fb.'!EX. A todos ellos muchas gracias.

Brian Greene explica en este libro cómo las grandes teorías de la relatividad y de la mecánica cuántica, que transformaron nuestra interpretación de la naturaleza durante el siglo XX, nos han conducido al mayor problema de la física de hoy en día: la búsqueda de una ley que unifique a todas las demás, una ley que Einstein persiguió en vano durante treinta años y a la que se denomina teoría de supercuerdas. Esta teoría vendría a unificar esos dos grandes pilares de la física actual, el cuántico y el gravitacional, al suponer que todo lo que sucede en el universo surge de las vibraciones de una única entidad: microscópicos lazos de energía que se encuentran en el auténtico núcleo de la materia y que habitan en espacios de dimensiones superiores a las cuatro del espacio-tiempo einsteniano. Con maestría y claridad, Greene nos ofrece en El universo elegante la aportación más brillante que se ha escrito hasta ahora para hacer accesible al gran público este último misterio de la naturaleza que nos explicaría, finalmente, todo. Como ha dicho Michio Kaku, «Greene ha hecho un trabajo soberbio al presentarnos cuestiones complejas de una forma no sólo amena, sino intrigante. Recomiendo la lectura de este libro a cualquiera que alguna vez se haya preguntado, como hizo Einstein, si Dios creó el universo jugando a los dados». Brian Greene es en la actualidad profesor de física y de matemática en la Universidad de Columbia. Ampliamente reconocido por su serie de descubrimientos sobre la teoría de supercuerdas, ha colaborado como investigador en más de una veintena de países. Su último libro es El tejido del cosmos. www.lectulandia.com-Página 2

't Hooft nos ofrece en este libro una fascinante narración personal, de corte detectivesco, de uno de los períodos más creativos e interesantes de toda la historia de la física: la búsqueda de la estructura básica de la materia. En la primera parte, el autor nos ofrece un brillante resumen de todo lo que sabemos sobre el mundo de las moléculas, los átomos y los núcleos atómicos, mientras que en la segunda se ocupa de los avances conseguidos en el estudio de las partículas elementales durante los últimos años y de cómo se llegó a desarrollar la poderosa síntesis teórica denominada «teoría estándar». En los últimos capítulos también da rienda suelta a su imaginación especulando sobre los posibles caminos por los que puede discurrir la investigación científica en el futuro inmediato. Página 2

¿Sabías que el teletransporte es real? ¿Que a veces un electrón tiene probabilidades de atravesar una pared? ¿Que dos partículas pueden influenciarse mutuamente aunque estén a años luz de distancia? ¿Y que las partículas cuánticas son como Clark Kent y disimulan sus poderes cuando los científicos las están observando? En Cómo explicar la física cuántica con un gato zombi descubrirás que, aunque no lo parezca, la física cuántica está por todas partes en nuestra vida cotidiana. Y además aprenderás… … ¡los principios más locos y flipantes de la física cuántica! … ¡experimentos low cost que puedes hacer en tu casa! … que los científicos están un poco pallá, ¿lo sabías? … y que los gatos tampoco son muy normales que digamos… www.lectulandia.com-Página 2

La existencia de un tiempo absoluto, independiente de quien lo mide, es resultado de nuestra experiencia cotidiana. Estamos acostumbrados a que el tiempo transcurre siempre en la misma forma y así sincronizamos nuestros relojes para determinar el momento en que ocurre cada suceso. Nadie se atrevería a afirmar que el tiempo transcurre más rápido o más lento en un lugar o en otro del universo. Al menos esto se pensaba hasta que llegó Einstein. Las ideas que, además del tiempo, se tenían sobre la materia y la energía, el espacio y la gravitación, han cambiado radicalmente a partir del cataclismo que, para la física, significó Einstein. En este libro el doctor Shahen Hacyan aclara y explica muchos de los nuevos problemas que afrontan los científicos de nuestros días y, sobre todo, siembra en el lector la inquietud de conocerlos y entenderlos. www.lectulandia.com-Página 2

 El objeto de la biblioteca es fomentar la educación otorgando préstamos gratuitos de libros a personas de los sectores más desposeídos de la sociedad que por motivos económicos, de situación geográfica o discapacidades físicas no tienen posibilidad para acceder a bibliotecas públicas, universitarias o gubernamentales. En consecuencia, una vez leído este libro se considera vencido el préstamo del mismo y deberá ser destruido. No hacerlo, usted, se hace responsable de los perjuicios que deriven de tal incumplimiento.  Si usted puede financiar el libro, le recomendamos que lo compre en cualquier librería de su país.  Este proyecto no obtiene ningún tipo de beneficio económico ni directa ni indirectamente.  Si las leyes de su país no permiten este tipo de préstamo, absténgase de hacer uso de esta biblioteca virtual. "Quién recibe una idea de mí, recibe instrucción sin disminuir la mía; igual que quién enciende su vela con la mía, recibe luz sin que yo quede a oscuras" , Thomas Jefferson Para otras publicaciones visite www.lecturasinegoismo.com Referencia :4103

Desde el nacimiento de la colección de divulgación científica del Fondo de Cultura Económica en 1986, ésta ha mantenido un ritmo siempre ascendente que ha superado las aspiraciones de las personas e instituciones que la hicieron posible. Los científicos siempre han aportado material, con lo que han sumado a su trabajo la incursión en un campo nuevo: escribir de modo que los temas más complejos y casi inaccesibles pue-dan ser entendidos por los estudiantes y los lectores sin forma-ción científica. A los diez años de este fructífero trabajo se dio un paso ade-lante, que consistió en abrir la colección a los creadores de la ciencia que se piensa y crea en todos los ámbitos de la lengua española-y ahora también del portugués-, razón por la cual tomó el nombre de La Ciencia para Todos. Del Río Bravo al Cabo de Hornos y, a través de la mar Océano, a la Península Ibérica, está en marcha un ejército integrado por un vasto número de investigadores, científicos y técnicos, que extienden sus actividades por todos los campos de la ciencia moderna, disciplina que se encuentra en plena revolución y que continuamente va cambiando nuestra forma de pensar y observar cuanto nos rodea. La internacionalización de La Ciencia para Todos no es sólo en extensión sino en profundidad. Es necesario pensar una ciencia en nuestros idiomas que, de acuerdo con nuestra tra-dición humanista, crezca sin olvidar al hombre, que es, en últi-ma instancia, su fin. Y, en consecuencia, su propósito principal es poner el pensamiento científico en manos de nuestros jóvenes, quienes, al llegar su turno, crearán una ciencia que, sin desdeñar a ninguna otra, lleve la impronta de nuestros pueblos.

El material didáctico Ciencias Naturales Física 1° y 2° medio se estructura
a partir del currículum oficial de Ciencias Naturales para estos niveles
escolares y aborda la totalidad de los Objetivos de Aprendizaje (OA)
establecidos en las Bases Curriculares para la Educación Media (Decreto
Supremo de Educación N° 614/2013). Las estrategias didácticas que utiliza se fundamentan en las definiciones establecidas en las Bases Curriculares para la Educación Media. Además, en las habilidades del pensamiento, el aprendizaje profundo y el significativo y en desarrollo de las habilidades del siglo XXI. Este material está integrado por dos componentes:
• Texto del estudiante
• Guía didáctica del docente
El Texto del estudiante es el recurso donde se hace la transposición
didáctica de los contenidos emanados del currículum oficial, considerando el nivel de desarrollo cognitivo de los jóvenes y el plan de estudio. La Guía didáctica del docente, por su parte, orienta el trabajo del profesor en el uso del Texto del estudiante, mediante explicaciones, sugerencias, actividades complementarias, profundizaciones didácticas y disciplinares, evaluaciones y material de apoyo técnico, entre otros.

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Supremo de Educación N° 614/2013). Las estrategias didácticas que utiliza se fundamentan en las definiciones establecidas en las Bases Curriculares para la Educación Media. Además, en las habilidades del pensamiento, el aprendizaje profundo y el significativo y en desarrollo de las habilidades del siglo XXI. Este material está integrado por dos componentes:
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establecidos en las Bases Curriculares para la Educación Media (Decreto
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• Guía didáctica del docente
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a partir del currículum oficial de Ciencias Naturales para estos niveles
escolares y aborda la totalidad de los Objetivos de Aprendizaje (OA)
establecidos en las Bases Curriculares para la Educación Media (Decreto
Supremo de Educación N° 614/2013). Las estrategias didácticas que utiliza se fundamentan en las definiciones establecidas en las Bases Curriculares para la Educación Media. Además, en las habilidades del pensamiento, el aprendizaje profundo y el significativo y en desarrollo de las habilidades del siglo XXI. Este material está integrado por dos componentes:
• Texto del estudiante
• Guía didáctica del docente
El Texto del estudiante es el recurso donde se hace la transposición
didáctica de los contenidos emanados del currículum oficial, considerando el nivel de desarrollo cognitivo de los jóvenes y el plan de estudio. La Guía didáctica del docente, por su parte, orienta el trabajo del profesor en el uso del Texto del estudiante, mediante explicaciones, sugerencias, actividades complementarias, profundizaciones didácticas y disciplinares, evaluaciones y material de apoyo técnico, entre otros.

El material didáctico Ciencias Naturales Física 1° y 2° medio se estructura
a partir del currículum oficial de Ciencias Naturales para estos niveles
escolares y aborda la totalidad de los Objetivos de Aprendizaje (OA)
establecidos en las Bases Curriculares para la Educación Media (Decreto
Supremo de Educación N° 614/2013). Las estrategias didácticas que utiliza se fundamentan en las definiciones establecidas en las Bases Curriculares para la Educación Media. Además, en las habilidades del pensamiento, el aprendizaje profundo y el significativo y en desarrollo de las habilidades del siglo XXI. Este material está integrado por dos componentes:
• Texto del estudiante
• Guía didáctica del docente
El Texto del estudiante es el recurso donde se hace la transposición
didáctica de los contenidos emanados del currículum oficial, considerando el nivel de desarrollo cognitivo de los jóvenes y el plan de estudio. La Guía didáctica del docente, por su parte, orienta el trabajo del profesor en el uso del Texto del estudiante, mediante explicaciones, sugerencias, actividades complementarias, profundizaciones didácticas y disciplinares, evaluaciones y material de apoyo técnico, entre otros.

De la serie HIPERTEXTOS SANTILLANA, es una nueva propuesta pedagógica que responde a los lineamientos curriculares y a los estándares básicos de competencias exigidos por el MEN. Tu Hipertexto te permitirá potenciar tus capacidades de manera que puedas manejar los conocimientos propios de esta área, aproximarte al conocimiento como científico natural y desarrollar compromisos personales y sociales.

De la serie HIPERTEXTOS SANTILLANA, es una nueva propuesta pedagógica que responde a los lineamientos curriculares y a los estándares básicos de competencias exigidos por el MEN. Tu Hipertexto te permitirá potenciar tus capacidades de manera que puedas manejar los conocimientos propios de esta área, aproximarte al conocimiento como científico natural y desarrollar compromisos personales y sociales.

El objetivo prioritario de este libro es ser útil al estudiante de primeros años de ciencias de la vida —biólogo, médico, veterinario, ambientólogo, farmacéutico—. Quiere convencerle de que la física proporciona sobre muchos aspectos de su campo perspectivas que le resultarán esclarecedoras a lo largo de toda la carrera. Intentamos conseguirlo con la máxima sencillez compatible con el rigor científico y la comprensión
adecuada de los fenómenos, pero sin demorar la atención en aspectos formales o poco afines con las preocupaciones de la biología. No sólo ilustramos continuamente las leyes físicas con numerosos ejemplos biológicos, sino que, en muchas ocasiones, problemas biológicos constituyen la motivación esencial y la fuente de inspiración de secciones del libro. La biología, con sus avances en las fronteras molecular y celular, en ingeniería genética, en neurobiología, con sus aplicaciones médicas y quirúrgicas, y con sus retos ecológicos y planetarios, se ha convertido en un estímulo para numerosos desarrollos de la física. A su vez, los progresos de ésta suministran nuevos instrumentos técnicos y esquemas conceptuales que ayudan a comprender con mayor profundidad y a aplicar con mayor precisión y eficacia aspectos diversos de la biología. Por ello, la biofísica es una de las áreas de la física que está recibiendo mayor atención, con una capacidad de atracción y de sorpresa comparable a la de ramas como la cosmología, partículas elementales, información cuántica, desarrollo de nuevos materiales y nanotecnología. Por estos motivos, la frontera entre la física y la biología ha sido fértil, también, en nuevos libros de texto, con la voluntad de facilitar el acceso a los desarrollos mencionados. Por poner sólo algunos ejemplos de tales desarrollos, es conveniente recordar que los motores moleculares de la biología constituyen un reto y un ejemplo para la nanotecnología de sensores y motores ultraminiaturizados; las redes neuronales artificiales son la base de nuevos desarrollos en informática que, a su vez, ayudan a comprender mejor algunos aspectos de la neurobiología; la radiación sincrotrón y la resonancia magnética nuclear permiten explorar con mayor velocidad y poder de resolución las estructuras de las proteínas y el funcionamiento del cerebro; las fibras ópticas y los láseres, los ultrasonidos y la resonancia magnética nuclear funcional proporcionan técnicas inestimables de exploración y de actuación en medicina y en investigación básica; la comprensión de la radiación térmica desempeña un papel básico en la evaluación de las causas y los retos de un posible cambio climático; las técnicas de miniaturización permiten la manipulación directa de macromoléculas hasta hace poco inaccesibles. Durante el tiempo transcurrido desde la edición anterior de este libro ha habido profundas modificaciones en los programas universitarios, en las redes informáticas de información y comunicación, y en el desarrollo de la física y de la biología. Los créditos dedicados a la física para las ciencias de la vida se han reducido, la capacidad de información incesantemente actualizada accesible por Internet es extraordinaria, y los avances en biofísica son considerables. Hemos procurado adaptarnos a estos cambios haciendo una versión más ágil que la anterior, eliminando algunas secciones en que el indudable interés físico no quedaba suficientemente acompañado por aplicaciones biológicas que justificaran su inclusión en este libro, e incluyendo breves presentaciones de las ideas esenciales de desarrollos recientes. En lo que respecta a información detallada y actual, el libro ya no puede competir con las redes informáticas, pero proporciona algo que ni siquiera la navegación más asidua por la red conseguiría dar, a saber,
una visión de conjunto, una capacidad crítica, una estructura metódica que sitúe de la manera más fructífera posible los diversos conocimientos parciales. Así, los conocimientos extraídos de algunas situaciones
concretas se hacen aplicables a nuevas situaciones que, sin una visión de conjunto, hubieran parecido completamente ajenas y desconectadas. Esta es la aspiración esencial de la presente obra.
Las presentaciones teóricas son ilustradas con numerosos ejemplos y consolidadas con problemas propuestos. Este material puede resultar especialmente útil en un momento en que las directrices universitarias europeas apuntan hacia una priorización del trabajo personal por encima de las clases magistrales. Un texto adecuado puede permitir que las clases magistrales se reduzcan realmente a lo más esencial, sin que
el estudiante quede desamparado en su tarea de ampliación y consolidación de conocimientos. Algunas secciones del libro enfocadas a ilustraciones concretas pueden ser omitidas, como es lógico, sin menoscabo de la visión de conjunto.
Y antes de finalizar este prólogo, no nos podemos olvidar del profesor Carlos Pérez García, coautor de la primera edición de esta obra, quien falleció en 2005, a los cincuenta y dos años de edad, en un accidente
de montaña. Habíamos hablado en muchas ocasiones de posibles mejoras en nuestro libro, para hacerlo más ágil, más actual, más atractivo, más útil. Su presencia generosa e imaginativa, y siempre rica en ilusión y buen humor, nos ha acompañado de pensamiento durante la elaboración de esta nueva edición. Conseguir que la transmisión de la física en los ámbitos de las ciencias de la vida sea adecuada y lo más estimulante posible fue un objetivo que nos unió durante muchos años. Si con esta nueva edición conseguimos llevar un poco más allá este propósito, será nuestra mayor satisfacción, y el mejor recuerdo para nuestro compañero ausente.
Nos place, finalmente, agradecer el estímulo de los editores de McGraw-Hill de España, al invitarnos a realizar esta nueva edición. Su impulso ha sido decisivo para concretar nuestras inquietudes de actualización del texto que, durante varios años, no pasaban de los buenos propósitos, y que ahora, por fin, está a disposición del lector.
D. JOU, J. E. LLEBOT
Abril 2008

Este libro está escrito para los estudiantes. Pretende brindar a los estudiantes una comprensión profunda de los conceptos básicos de la física en todos sus aspectos, desde la mecánica hasta la física moderna. Su meta es explicar la física de una forma sencilla e interesante que sea accesible y clara, y enseñar a los estudiantes a anticipar sus necesidades y dificultades sin una simplificación excesiva. Un segundo objetivo es mostrar a los estudiantes cuán útil es la física en sus propias vidas y en sus profesiones futuras por medio de aplicaciones interesantes. Además, se ha puesto especial énfasis en explicar técnicas y enfoques para resolver problemas. Este libro de texto está especialmente diseñado para que los estudiantes tomen un curso de un año de introducción a la física, que se base en álgebra y trigonometría, pero no en cálculo. Muchos de estos estudiantes están especializándose en biología o están inscritos en un curso propedéutico para medicina, y otros tal vez estudien arquitectura, tecnología, ciencias de la Tierra o ciencias ambientales. Muchas aplicaciones en esos campos tienen la intención de responder la pregunta común de los estudiantes: “¿Por qué debo estudiar física?” La respuesta es que la física resulta fundamental para una comprensión plena de esas especialidades, y aquí ellos verán de qué forma. La física lo es todo en el mundo cotidiano. La meta de este libro es ayudara los estudiantes “a ver el mundo a través de ojos que saben física”. Algunas de las nuevas características en esta sexta edición incluyen: 1. Ejercicios dentro del texto para que los estudiantes verifiquen su comprensión; 2. nuevos párrafos para hacer el planteamiento de los ejemplos trabajados; 3. nuevos ejemplos que siguen paso a paso cada uno de los Recuadros de Resolución de Problemas; y 4. nuevas aplicaciones como las detalladas descripciones basadas en la física de las pantallas de cristal líquido (LCD), las cámaras digitales (con CCD) y la extensa cobertura de los dispositivos eléctricos y su manejo seguro. Éstos y otros nuevos aspectos se resaltan más adelante.

Este libro está escrito para los estudiantes. Pretende brindar a los estudiantes una comprensión profunda de los conceptos básicos de la física en todos sus aspectos, desde la mecánica hasta la física moderna. Su meta es explicar la física de una forma sencilla e interesante que sea accesible y clara, y enseñar a los estudiantes a anticipar sus necesidades y dificultades sin una simplificación excesiva. Un segundo objetivo es mostrar a los estudiantes cuán útil es la física en sus propias vidas y en sus profesiones futuras por medio de aplicaciones interesantes. Además, se ha puesto especial énfasis en explicar técnicas y enfoques para resolver problemas. Este libro de texto está especialmente diseñado para que los estudiantes tomen un curso de un año de introducción a la física, que se base en álgebra y trigonometría, pero no en cálculo. Muchos de estos estudiantes están especializándose en biología o están inscritos en un curso propedéutico para medicina, y otros tal vez estudien arquitectura, tecnología, ciencias de la Tierra o ciencias ambientales. Muchas aplicaciones en esos campos tienen la intención de responder la pregunta común de los estudiantes: “¿Por qué debo estudiar física?” La respuesta es que la física resulta fundamental para una comprensión plena de esas especialidades, y aquí ellos verán de qué forma. La física lo es todo en el mundo cotidiano. La meta de este libro es ayudara los estudiantes “a ver el mundo a través de ojos que saben física”. Algunas de las nuevas características en esta sexta edición incluyen: 1. Ejercicios dentro del texto para que los estudiantes verifiquen su comprensión; 2. nuevos párrafos para hacer el planteamiento de los ejemplos trabajados; 3. nuevos ejemplos que siguen paso a paso cada uno de los Recuadros de Resolución de Problemas; y 4. nuevas aplicaciones como las detalladas descripciones basadas en la física de las pantallas de cristal líquido (LCD), las cámaras digitales (con CCD) y la extensa cobertura de los dispositivos eléctricos y su manejo seguro. Éstos y otros nuevos aspectos se resaltan más adelante.

Creemos que hay dos metas básicas en un curso de introducción a la física: 1. ayudar a comprender los conceptos básicos y 2. habilitar a los estudiantes a utilizar esos conceptos en la resolución de una variedad de problemas. Estas metas están vinculadas. Queremos que los estudiantes apliquen su comprensión conceptual conforme resuelven problemas. Por desgracia, los estudiantes a menudo comienzan el proceso de resolución de problemas buscando una ecuación.
Existe la tentación de hacer embonar los números en las ecuaciones antes de visualizar la situación o de considerar los conceptos físicos que podrían utilizarse para resolver el problema. Además, los estudiantes pocas veces revisan su respuesta numérica para ver si concuerda con su comprensión de un concepto físico relevante. Creemos —y los usuarios están de acuerdo— que las fortalezas de este libro de texto son las siguientes: Base conceptual. Ayudar a los estudiantes a comprender los principios físicos casi invariablemente fortalece sus habilidades para resolver problemas. Hemos organizado
las explicaciones e incorporado herramientas pedagógicas para asegurar que la comprensión
de los conceptos conduzca al desarrollo de habilidades prácticas.
Cobertura concisa. Para mantener un enfoque agudo en lo esencial, hemos evitado temas de interés marginal. No deducimos relaciones cuando no arrojan luz sobre el principio en cuestión. Por lo general, es más importante que los estudiantes en este curso comprendan lo que una relación significa y cómo puede utilizarse para comprender las técnicas matemáticas o analíticas empleadas en obtenerla. Aplicaciones. Física es un texto que se reconoce por la fuerte mezcla de aplicaciones relacionadas con la medicina, la ciencia, la tecnología y la vida diaria de las que se habla tanto en el cuerpo central del texto como en los recuadros Afondo. Al mismo tiempo que la sexta edición continúa incluyendo una amplia gama de aplicaciones, también hemos
aumentado el número de aplicaciones biológicas y biomédicas, en atención al alto porcentaje de estudiantes de medicina y de campos relacionados con la salud que toman este curso. Una lista completa de aplicaciones, con referencias de página, se encuentra en las páginas X a XIII.

Este libro de introducción a la física tiene dos objetivos principales: proporcionar al estudiante una presentación clara y lógica de los conceptos básicos y principios de la física y fortalecer la comprensión de los conceptos y principios a través de un amplio intervalo de aplicaciones interesantes al mundo real. Para satisfacer estos objetivos, hemos enfatizado en argumentos físicos sólidos y metodología para resolver problemas. Al mismo tiempo hemos intentado motivar al estudiante mediante ejemplos prácticos que demuestren el papel de la física en otras disciplinas, incluidas ingeniería, química y medicina.

Este libro de introducción a la física tiene dos objetivos principales: proporcionar al estudiante una presentación clara y lógica de los conceptos básicos y principios de la física y fortalecer la comprensión de los conceptos y principios a través de un amplio intervalo de aplicaciones interesantes al mundo real. Para satisfacer estos objetivos, hemos enfatizado en argumentos físicos sólidos y metodología para resolver problemas. Al mismo tiempo hemos intentado motivar al estudiante mediante ejemplos prácticos que demuestren el papel de la física en otras disciplinas, incluidas ingeniería, química y medicina

Al escribir este libro, el autor tuvo en mente el deseo de motivar a los alumnos a que se
interesen por el estudio de la física; por ello, ha procurado que la explicación de los temas
sea clara y completa.
Para la mejor comprensión de los métodos más importantes (analíticos, sintéticos,
analógicos, deductivos e inductivos) se presentan más de 250 ejercicios, los cuales se han
ordenado cuidadosamente, además de que son variados e incluyen un gran número de aplicaciones.
Por otra parte, los ejercicios se han dispuesto según el grado de dificultad, de los
más simples a los más complejos.
El libro consta de cuatro bloques y 12 temas que cumplen con el programa de estudios
de la Dirección General de Bachillerato (dgb). Acorde con este programa, cada bloque
incluye una evaluación diagnóstica para que el alumno relacione sus conocimientos previos
con los temas que estudiará; al final de cada tema se presenta una evaluación para que el
alumno mida el grado de avance en su aprendizaje.
Para alentar a los estudiantes a la lectura del texto y reforzar el conocimiento conceptual,
cada tema inicia con un marco teórico sencillo y accesible, acompañado por ejemplos
resueltos. Enseguida, se presentan actividades de aprendizaje integradas por una serie de
ejercicios con sus respuestas, lo cual cumple una función muy importante, ya que gracias
a ella el alumno podrá saber si el proceso seguido para encontrarla es correcto. Además, al
contestar cada ejercicio en el espacio correspondiente, se conservará un orden y una sistematización
del conocimiento, que resultarán muy útiles a los alumnos.
La estructura del libro está diseñada para que sea un útil cuaderno de trabajo para
el alumno, pero también se buscó que fuera un texto conciso de consulta para el profesor,
esto le ayudará a abreviar esfuerzos en la investigación de temas en la enseñanza de la física.
Por último, es necesario destacar otro gran propósito que guió la elaboración del presente
trabajo: ayudar a desterrar la tradicional práctica del Magister dixit (“El maestro lo ha dicho”).
Eliminando todo lo que conlleva esta expresión, el profesor podrá convertirse en un coordinador de esfuerzos, que impulsará y motivará a sus alumnos para que adquieran el conocimiento por sí mismos, a que logren un aprendizaje significativo de los físicos y a que
desarrollen su pensamiento abstracto.