Ahora hay muchas formas de responder eso. Primero, tenemos que ir con convenciones. Comenzamos respondiendo a un nivel más fundamental, tienes dos tipos de físicos, físicos fundamentales y físicos aplicados . ¿Cuál es la principal diferencia entre los dos? Podría decirse lo mismo que un matemático teórico y un matemático aplicado. Lo que significa que, si bien tanto los físicos aplicados como los teóricos pueden trabajar en el mismo tema, un físico aplicado trabajaría en un tema para encontrar un uso práctico de él. Ahora, si bien esto parece similar a la ingeniería, no es exactamente lo mismo, ya que un físico aplicado probablemente investigará la física de algo, y más tarde puede encontrar algún uso para ello. Un buen ejemplo serían los físicos Lauterbur y Mansfield, que aplicaron la física del espín nuclear y la resonancia magnética a las imágenes médicas, revolucionando por completo el campo. En la misma nota, un físico fundamental también estaría investigando la física detrás de algunos fenómenos particulares, aunque no estaban particularmente interesados en el uso que podría tener, investigarían solo por el conocimiento y la física. Usando el giro nuevamente, un buen ejemplo serían los físicos Bloch y Purcell, que encontraron un modelo matemático que podría describir el comportamiento de los núcleos bajo campos magnéticos y los fenómenos de resonancia magnética que ocurrirían.
Cuando 80 años de trabajo y cualquier cosa entre 7 y 9 Premios Nobel, desde Física hasta Fisiología y Medicina, llevaron a esta maravilla de una máquina.
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Además de la física fundamental y la física aplicada, puede dividir la física en otros dos (quizás tres) tipos de físicos. Usted tiene el físico teórico , el físico experimental , y aunque muchos creen que un físico computacional es un físico teórico, algunos argumentan que puede ser un tipo propio. Como su nombre lo indica, un físico teórico desarrollaría modelos matemáticos para describir fenómenos que se observaron experimentalmente o para predecir resultados que se observarán experimentalmente (hoy en día es principalmente lo último, la tecnología está rezagada), mientras que el experimentalista generalmente intentaría verificar los resultados predichos por el teórico, o simplemente haría un experimento aleatorio y vería qué sucede. (Antes, la mayoría de los físicos eran tanto experimentadores como teóricos, pero hoy a la mayoría de los físicos les gusta dedicarse a una cosa u otra). Además, los experimentadores también trabajarían en formas de hacer que las observaciones sean más confiables o estadísticamente significativas, o para poder hacer experimentos en condiciones diferentes o más extremas. A veces, los físicos aplicados en otros campos aplicarán los desarrollos en física experimental (como la forma en que ahora utilizan la tecnología de detección desarrollada para detectar el bosón de Higgs en otros campos como la medicina nuclear o las telecomunicaciones). Un físico computacional prácticamente ejecutaría simulaciones de las teorías en las computadoras para tratar de ver cuáles podrían ser los resultados. Ahora, esto es importante, porque hoy en día los experimentos físicos son caros, por lo que en lugar de hacer experimentos cada vez que se nos ocurre una nueva hipótesis, ejecutamos simulaciones en computadoras. Si las simulaciones son buenas, o lo que esperábamos, genial, si no, tenemos que cambiar algo. Si bien esto puede parecer algo que haría un teórico, y muchos lo hacen, un físico computacional estaría trabajando en varias otras cosas. Podrían, por ejemplo, trabajar en métodos computacionales que permitan simulaciones mejores y más rápidas, y esas cosas son difíciles de hacer. Créame. Y es por eso que muchos ahora creen que la física computacional es un tipo de física distinta de la física teórica pura. (Y también los físicos aplicados también pueden ser físicos computacionales o experimentales que simplemente dicen).
Esto es lo que estaría haciendo un físico teórico. Aunque hoy en día son un poco más expertos en tecnología, probablemente estarían escribiendo sobre vidrio o algo así. No creo que tenga ningún uso práctico, pero hay muchas cosas escritas en vidrio en algunos lugares.
Y la emocionante vida de un físico experimental. Imagínese si uno de esos cables no conduce, la lucha por encontrar el uno.
Y la vida cotidiana de un físico computacional, en ese momento el código finalmente se compila, después de 3 botellas llenas de café y 6 horas.
Ahora la parte que a todos les importa, las divisiones de campos en física. A decir verdad, hoy en día es muy difícil para una sola persona trabajar en varios campos al mismo tiempo, por lo que se hizo importante hacer una distinción entre esos campos.
Primero, tenemos la física nuclear y de partículas , que es como el hijo de la física moderna (quiero decir, literalmente, cada persona piensa que un físico moderno es un físico de partículas o un astrofísico). Y generalmente se preocupan por las fuerzas fundamentales y los componentes de la naturaleza. Comenzó con el descubrimiento del núcleo por Rutherford o con el descubrimiento de la radiactividad por Becquerel, hace unos 100 años, y en este momento, es el campo donde temas tan candentes como el bosón de Higgs, la supersimetría, la gravedad cuántica, el GUT y la cuerda. La teoría es ampliamente investigada. En el campo aplicado, hay un número sorprendentemente alto de aplicaciones de Física Nuclear, como todo el campo de Imágenes Médicas y Radioterapia, siendo prácticamente Física Nuclear Aplicada (con conocimiento de fisiología y anatomía), y no olvidemos la Energía Nuclear, y Bombas nucleares. En cuanto a la física de partículas, no creo que tengamos una aplicación tan pronto.
Mira lo hermosa que es esta imagen. No sé qué chocaron, pero puedo imaginar la emoción generada por los resultados. “Tal vez fue solo una flutuación” es lo que probablemente dirán, ya que los físicos NPP suelen ser aquellos cuyos experimentos científicos deben ser estadísticamente más precisos.
También tenemos Física de la materia condensada , que estudia la materia condensada (como líquidos y sólidos, y todo lo demás) y sus propiedades físicas. Estudian cosas como transiciones de fase y distribuciones de energía y estados, algo de física estadística, supongo. Y aplican varios campos de la física clásica y moderna, como la mecánica cuántica. Este campo se superpone con otros como Química y Biofísica (una física aplicada) y tiene algunas cosas interesantes para estudiar como la superfluidez y la supercondutividad, y las transiciones de fase topológicas. Por lo general, el campo se subdivide en Física de materia de estado sólido y Física de materia blanda . Ahora, si bien la física no tiene una industria propia (como la industria química), se puede decir que posiblemente el campo más importante de la física moderna para la industria es CMPhysics, especialmente SSMatter Physics, porque toda la electrónica moderna se basa en la investigación en CMP. Entonces, puede imaginar que las aplicaciones usualmente involucran nanotecnología, semiconductores y, por extraño que parezca, o incluso no MRI (lo cual tiene sentido, gracias a la superconductividad)
Un condensado de Bose-Einstein. Esta es una fase de la materia donde la distribución del estado de las partículas sigue las estadísticas de Bose-Einstein. Las partículas que siguen estas estadísticas se llaman Bosones, y todas tienen un giro entero.
¿Estoy olvidando algo …
Bien, todavía tenemos física atómica y molecular y astrofísica y física clásica, que aunque ya no son una investigación para físicos, todavía están muy investigados en ingeniería y matemáticas, debido a la llamada teoría del caos. En este momento, me detendré aquí, pero completaré esto último. Me siento flojo en este momento, lo siento AMPhysicists and Astrophysicists, pero no te preocupes, llegará tu turno.
EDITAR: Entonces, se supone que debo terminar esto, ¿eh? ¡Oh chico!
Entonces, también tenemos Físicos de AMO, que significan Física Atómica, Molecular y Óptica . Y su nombre se explica por sí mismo, pero haré un esfuerzo. Por lo general, les preocupa la interacción entre la materia y la luz, o simplemente la materia-materia, o incluso la luz-luz (no sé, las posibilidades son enormes). Y también se dividen en (lo has adivinado) física atómica, física molecular y física óptica. La física atómica se ocupa de estudiar la física de un sistema compuesto por electrones y un núcleo. Si bien puede parecer que hacen lo mismo que los físicos nucleares, ese no es el caso. Por lo general, se preocupan por el sistema de electrones y el núcleo y sus interacciones, mientras que los físicos nucleares generalmente se ocupan de los núcleos atómicos y sus propiedades, sin tener en cuenta su interacción con los electrones para la mayoría de los modelos fundamentales. En cuanto a la física molecular , se trata menos del funcionamiento interno de los átomos y más de cómo las moléculas interactúan entre sí. Como se puede imaginar con eso, hay campos como la química física o teórica que se ocupan de casi lo mismo, por lo que pasan mucho tiempo juntos. La física óptica está estudiando principalmente la luz. La naturaleza de la luz, el comportamiento de la luz, las interacciones de la luz consigo misma, las interacciones de la luz con la materia, todo está ligado a la luz. Ahora, cuando digo luz, me refiero a la radiación electromagnética, estudian todo el espectro electromagnético, no solo la luz visible.
Láseres … suficiente
Ahora vamos a los físicos más sexys que hay. Astrofísicos! Si no los bajara, probablemente los chicos simplemente leerían esta parte y se irían sin preocuparse por el resto. Ahora los astrofísicos solo están preocupados por una cosa: la naturaleza de los cuerpos celestes y la física (y la química) detrás de todos los eventos astronómicos. Esa única cosa es la cosa. Los astrofísicos generalmente son vistos (o tal vez yo soy el que los parece así) como uno de los dos extremos en física, que se ocupa de la física de lo muy grande, mientras que la física de partículas se ocupa de la física de lo muy pequeño. Y teniendo en cuenta la escala y la variedad de cosas en las que trabajar, obviamente también tiene subdivisiones. Quiero decir, tienes Física Planetaria , con Geofísica específicamente enfocada en la Tierra, que estudia los planetas y sus propiedades físicas, incluidos los planetas extrasolares. Tienes Física Solar que estudia los cuerpos celestes en el Sistema Solar y su interacción, estudiando cosas como el movimiento de los cuerpos dentro del sistema solar, lo cual no es fácil porque tienes un sistema de múltiples cuerpos donde todos esos cuerpos interactúan entre sí y generar su propio campo gravitacional. Tienes Física estelar que estudia la física de las estrellas, como la formación de estrellas, la actividad estelar y la muerte estelar, la Heliofísica que estudia específicamente el Sol. También estudian cosas como agujeros negros y estrellas de neutrones. (No sé si se dio cuenta, pero la tendencia es seguir creciendo en escala) Tiene física galáctica que estudia la física de las galaxias de pozo, cómo interactúan las estrellas entre sí dentro de una galaxia, cómo se forma una galaxia, cuál es física detrás de la conformación de galaxias y otras preguntas. Incluso tiene física extragaláctica , que estudia las interacciones entre galaxias, la distribución de galaxias en un grupo y cuerpos extragalácticos, como los quásares o los púlsares. Y finalmente la joya de la corona, Cosmología que estudia las cosas fundamentales y más geniales en astrofísica (de un POV de ciencia pop). Estudian todo el universo, su evolución, sus comienzos y su posible final. También estudian la naturaleza del espacio-tiempo, como la existencia o no de agujeros de gusano, universos múltiples, materia oscura, energía oscura y ondas gravitacionales (definitivamente hay algunas bandas de metal con al menos uno de estos nombres). En cuanto a las aplicaciones, hay demasiadas, y este artículo se está volviendo demasiado largo.
Lo principal que debe saber es que la física es muy diversa, y que podría hacer cosas que cambiarían el mundo, pero lo más importante de todo, no importa cuán difícil pueda pensar, la física es algo que debe hacer solo si Me gusta lo suficiente. Si está dispuesto a trabajar en el mismo problema, a veces durante décadas, solo para obtener esa confirmación de una verdad fundamental. Es posible que no gane un Nobel, pero maldición, se sentiría feliz de trabajar en este increíble campo. Scientia Prima como dirían algunos.
