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A FÍSICA,
seu estudo e desenvolvimento

Nelson Valente

O vocábulo Física provém do grego (phusis=natureza) e representa o conjunto das coisas da natureza.
A Física era estudada, antigamente, com o nome de Filosofia Natural, abrangendo tudo que existe no Universo.

Estudava as causas tanto remotas como próximas de todos os seres corpóreos. Mais tarde, as causas remotas passaram a ser tratadas na Filosofia, e a Física tornou-se uma ciência particular.

Podemos conceituar Física como sendo o estudo dos fenômenos físicos, isto é, dos fenômenos que não modificam a constituição íntima dos corpos. (Ao contrário da Química, que estuda os fenômenos químicos, ou seja, que modificam a constituição íntima dos corpos).

Fenômeno, linguagem científica, é qualquer alteração que se produz nos corpos; tudo o que aparece, tudo o que acontece. Ao aquecer-se um pedaço de metal, é um fenômeno; quando um corpo cai, é um fenômeno.

O método empregado pela Física é, primeiramente, o indutivo, de fatos (que não se demonstram), passando à causa, a lei que rege esses fatos, e firmando-se sobre o princípio da causalidade, e o de uniformidade da natureza:

:entendendo-se que as mesmas causas produzem os mesmos efeitos, nas mesmas condições.
Causa é um fenômeno necessário e suficiente para determinar a aparição de outro fenômeno, que é o efeito.

A relação entre causa e efeito chama-se lei física. Existe a lei física qualitativa, que relaciona apenas qualidades (o calor dilata o metal; causa=calor, efeito=dilata), e lei física quantitativa, que relaciona quantidades ou resultados numéricos:

:sendo representada por uma fórmula matemática (lei de Boyle Mariotte; lei da atração universal, etc.).

A lei física é, portanto, a relação entre as grandezas que entram em jogo no mesmo fenômeno.
A lei indica, pois, que, ao fazer-se determinada experiência, encontram-se sempre os mesmos resultados.

Devemo-nos lembrar que o método indutivo emprega dois processos: a observação e a experimentação.

Pela observação, procura-se uma explicação para determinado fato, surgindo a hipótese; para confirmar ou infirmar a hipótese, realiza-se a experimentação, procurando-se a relação entre efeito e causa; ...

...:confirmando-se a hipótese, vem a generalização, formulando-se a lei sobre o respectivo assunto.

Teoria física é o conjunto de leis que regem um determinado assunto, ela liga as várias leis que se relacionam à mesma classe de fenômenos, como, por exemplo, a teoria cinética dos gases, a teoria mecânica do calor, a teoria da relatividade, etc.

A Física e as outras ciências
Na Antiguidade, as coisas da natureza eram estudadas na disciplina Filosofia Natural (seria a Física de antigamente) mas, com o desenvolvimento das ciências:

...:foram aparecendo divisões, mais ou menos relativas, até surgirem dois grupos distintos: as ciências biológicas e as ciências físico-químicas; as primeiras, para estudarem os seres vivos em geral, e, as segundas, para tratarem das propriedades dos corpos inanimados.

Depois, as ciências físico-químicas se subdividiram, formando ciências mais particulares: Mineralogia, para estudar as substâncias que constituem o solo e o subsolo; Astronomia, para o estudo dos astros e suas trajetórias; Geografia, para tratar do globo terrestre; etc.

Porém, a divisão mais importante das ciências físico-químicas deu-se no século passado, quando a Química se separou da Física, para pesquisar as substâncias que constituem os corpos, continuando a Física a estudar as propriedades desses corpos:

...:interessando-se em determinar as leis que exprimem a interdependência entre as grandezas físicas e seus fenômenos.

Surgiu, então, a primeira classificação das ciências naturais, chamadas ciências básicas: Física, Química e Biologia.

Entre os ramos das diversas ciências relacionadas com a Física, podemos considerar:
Biofísica, que estuda a relação entre os fenômenos físicos e biológicos, Física aplicada à vida; ex.: pressão, osmose, eletricidade animal, etc.

Físico-Química, que estuda a relação entre as duas ciências, isto é, as partes comuns entre elas, tais como: gases, termoquímica, eletroquímica, constituição da matéria, radioatividade, etc.

Geofísica, que trata da física da Terra, dos fenômenos físicos relacionados com a Terra, como a força de gravidade, o magnetismo, os movimentos sísmicos, etc.

Astrofísica, que estuda a física do mundo astronômico, Física aplicada à Astronomia, como a luz proveniente dos astros, a espectroscopia, a temperatura dos astros, etc.

Considerando-se a Física Aplicada, podemos distinguir vários ramos: a Astronomia, que trata do estudo dos astros, seus movimentos em relação uns com os outros e sua situação no Universo; a Meteorologia, que estuda as condições atmosféricas e as previsões do tempo; ...

...a Tecnologia, que representa a ciência aplicada à técnica, como a hidráulica, as máquinas, os instrumentos de óptica, as aplicações da eletricidade e da eletrônica, as invenções, etc.

A Física se relaciona, ainda, com vários outros ramos do saber humano, como a Medicina, a Engenharia, a Geodésia, etc., caminhando conjuntamente, desde tempos remotos.
A maioria das invenções e descobertas baseia-se na Física, ligada à Tecnologia.

Partes da Física

Mecânica

Parte da Física que estuda o movimento e as condições em que se realiza. Subdivide-se em três partes:

Cinemática, que estuda os movimentos sem se interessar pela causa, ou seja, sem se interessar pelas forças que os produziram; Estática, que estuda as forças em equilíbrio, não se interessando pelos movimentos produzidos;

...Dinâmica, que determina as relações entre os movimentos e as forças, isto é, entre os movimento e as causas que os provocaram.

Nos três aspectos, são considerados os sólidos, os líquidos e os gases.

Termologia

Parte da Física que estuda o calor e seus efeitos e todas as suas aplicações, constando das seguintes partes: Termometria, que trata da determinação da temperatura dos corpos; ...

... :Calorimentria, que estuda as quantidades de calor absorvidas ou desprendidas nos diversos fenômenos térmicos; Termodinâmica, que estuda as transformações de calor em trabalho, e vice-versa.

Acústica ou sonologia

Parte da Física que trata da teoria do som e das ondas.

Óptica

Óptica

Parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos em geral; divide-se em: Óptica Geométrica, que trata da propagação da luz em linha reta, nos meios homogêneos; Óptica Física, que considera a luz como resultante de um movimento vibratório.

Eletrologia

Parte da Física que trata da eletricidade e de suas aplicações; divide-se em: Magnetismo, que estuda as massas magnéticas, os imãs naturais e artificiais e o magnetismo terrestre;

Eletricidade, considerando a eletrostática (cargas em repouso) e a eletrodinâmica (cargas em movimento); Eletromagnetismo (relação entre a eletricidade e o magnetismo e os instrumentos de medição) e a Eletrotécnica (eletricidade aplicada à técnica); ...

... ; Eletrônica, ciência que envolve o deslocamento de elétrons.

Física corpuscular

Parte da Física que estuda a constituição da matéria (física atômica e nuclear).
Segundo a tendência e o método de trabalho dos físicos, eles são chamados teóricos.

Os primeiros tratam de questionar a natureza através de experiências, empregando técnicas variadas e habilidade de planejamento experimental; os outros tentam sistematizar o conhecimento adquirido em formulações gerais, de grande complexidade matemática.

Sob esse ponto de vista, divide-se a Física em Experimental e Matemática ou teórica.

Fonte: A FÍSICA,
seu estudo e desenvolvimento. Editora Prismas. Curitiba, 1998

Nelson Valente

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