LAS LEYES DE LA FÍSICA


        La Física, es la ciencia que se ocupa de los componentes fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen entre sí y de los efectos de dichas fuerzas. En ocasiones la física moderna incorpora elementos de los tres aspectos mencionados, como ocurre con las leyes de simetría y conservación de la energía, el momento, la carga o la paridad.
La Física está estrechamente relacionada con las demás ciencias naturales, y en cierto modo las engloba a todas. La química, por ejemplo, se ocupa de la interacción de los átomos para formar moléculas; gran parte de la geología moderna es en esencia un estudio de la física de la Tierra y se conoce como geofísica; la astronomía trata de la física de las estrellas y del espacio exterior. Incluso los sistemas vivos están constituidos por partículas fundamentales que siguen el mismo tipo de leyes que las partículas más sencillas estudiadas tradicionalmente por los físicos.
         Está basada en premisas indemostrables, tales como:
              a.- El Universo es comprensible.
              b.- Las leyes de la Física son universales.
              c.- El Universo es cerrado
             d.- El Universo es isotrópico, al menos tomado en su conjunto.
              e.- Siempre se da la relación:causa-efecto.
              f.- El Universo sigue un Plan Único (con todo lo que ello supone...).
 

            Podemos, pues, afirmar que la única Ciencia verdadera es la Física. Todas las demás son derivados de ella, casi incluso las Matemáticas, que en realidad es una herramienta de trabajo de la Física.
            También decimos que el Universo es cerrado e isotrópico , o sea , que las leyes de la Física , siempre se cumplen de igual manera en cualquier dirección del espacio y del tiempo . (Incluso en las "singularidades").

            Una ciencia y sus conocimientos deben ser obtenidos por el "método científico".

          EL MÉTODO CIENTÍFICO: Se basa en las siguientes premisas:

    1. Observación de los hechos : Para ello , dichos hechos han de tener Reproducibilidad .
    2. Hipótesis : Una vez observados los hechos y visto que se repiten, se pregunta uno sobre el problema, es decir, se forma la Hipótesis. Dicha hipótesis ha de tener la condición de ser Comprobable.
    3. Experimentación: Que tiene por finalidad comprobar o derribar la hipótesis anterior.
    4. Teoría: Es la hipótesis  no sólo posible sino también bastante probable.
    5. Ley: Cuando la teoría abarca mucho campo se convierte en Ley.


Galileo                                                    Newton                                                    Einstein
        Aparte de las leyes fundamentales de la Física, como las de Newton, de Einstein, etc., de todas las Ciencias (o "partes de la Fisica", como hemos dicho), las que aquí nos interesan son la Biología y su relación con la Termodinámica

    La Termodinámica se define como el campo de la física que describe y relaciona las propiedades físicas de sistemas macroscópicos de materia y energía. Los principios de la termodinámica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniería.
        Para meternos en el segundo y tercer principios de la Termodinámica, hemos de entrar en el primero y principio cero, que en resumen da una escueta definición de lo que es Calor y Temperatura.

Calor
    En Física , transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo , o entre diferentes cuerpos , en virtud de una de temperatura.
    El calor es energía en tránsito ; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura , con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera , siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante . La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a un objeto de temperatura alta si no se realiza trabajo.

Temperatura
    La temperatura depende de la energía cinética media de las moléculas de una sustancia; según la teoría cinética , la energía puede corresponder a movimientos rotacionales , vibraciones y translaciones de las partículas de una sustancia . La temperatura ,sin embargo , sólo depende del movimiento de translación de las moléculas . En teoría , las moléculas de una sustancia no presentarían actividad traslacional alguna a la temperatura denominada cero absoluto. Por tanto , los términos de temperatura y calor , aunque relacionados entre sí, se refieren a conceptos diferentes : la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas.

 SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
       La segunda ley de la termodinámica da una definición precisa de  una propiedad llamada ENTROPÍA.  La entropía es una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio. La segunda ley afirma que la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía ha alcanzado el equilibrio. La Naturaleza parece queree el desorden y el caos. El segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.
     El segundo principio impone una condición adicional a los procesos termodinámicos. Una máquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina "móvil perpetuo de segunda especie", ya que podría obtener energía continuamente de un entorno frío para realizar trabajo en un entorno caliente sin coste alguno. A veces, el segundo principio se formula como una afirmación que descarta la existencia de un móvil perpetuo de segunda especie

         Vemos que la fórmula matemática de la Entropía la define como la integral en sistema cerrado de la diferencial del calor partido por la temperatura. Por tanto, y refiriéndonos a los seres vivos, podemos decir que éstos al aumentar su orden parecen que van en contra de este principio de la termodinámica,(en contra de la Entropía), pero ello no es cierto porque aumentan su orden a costa del desorden del medio, por lo que el saldo de entropía es positivo ya que los seres vivos son sistemas abiertos y no cerrados. Lo único que en el Universo (considerado como sistema cerrado) aumenta constantemente en calidad y cantidad es la Entropía (que podemos decir que es "la saeta del tiempo").
 

TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
    El segundo principio sugiere la existencia de una escala de temperatura, cero absoluto de temperatura. El cero absoluto no puede alcanzarse por ningún procedimiento.
 

FUNDAMENTOS MICROSCÓPICOS DE LA TERMODINÁMICA
    El descubrimiento de que toda la materia está formada por moléculas proporcionó una base microscópica para la termodinámica. Un sistema termodinámico formado por una sustancia pura, conjunto de moléculas iguales, con variables mecánicas como la velocidad o el momento lineal. La termodinámica podría considerarse como una simple aplicación de las leyes de la mecánica al sistema microscópico. Los objetos de dimensiones normales, contienen cantidades inmensas de moléculas. Suponiendo que las moléculas fueran esféricas, harían falta tres variables para describir la posición de cada una y otras tres para describir su velocidad. Estas características generales resultan ser precisamente las variables termodinámicas macroscópicas. El tratamiento estadístico de la mecánica molecular se denomina mecánica estadística, y proporciona a la termodinámica una base mecánica. La conservación de la energía, una ley bien conocida en mecánica.

DILATACIÓN TEMPORAL
       El movimiento y los campos gravitatorios afectan al paso del tiempo . Estos efectos fueron predichos en 1905 por Albert Einstein en su teoría de la relatividad restringida y de observaron en experimentos llevados a cabo en las décadas de 1960 y 1970 . En uno de estos experimentos , realizados en 1971 , se transportaron relojes atómicos en dos aviones que viajaban a gran velocidad . Uno de ellos volaba hacia el Este , es decir , en el sentido de rotación de la Tierra , y el otro hacia el Oeste . Después del vuelo , los relojes transportados estaban atrasados o desplazado en uno u otro sentido , con lo que de confirmó una de las predicciones de la relatividad.
        Por lo tanto, la velocidad con la que aumenta la Entropía puede variar, pero siempre aumenta. Esta variación de la velocidad en el aumento de la Entropía es lo que llamamos Tiempo.
 
 

      Comentarios

        Lo que queremos subrayar aquí es lo siguiente: Supongamos por un momento que el Universo existe, pero no existe ninguna forma de vida inteligente. Podemos decir que si existe el Universo, existen las leyes por las que se rige. Y ¿ésto no implica la existencia de un Plan Único?.(Si quieres,puedes llamarlo Dios...).