El estudio de la física y la química
La ciencia consiste en aprender sobre el mundo observando, escuchando y registrando. Existen múltiples ramas de la ciencia, dos de las cuales son la física y la química. Ambas ramas se ocupan del estudio de la materia, pero se diferencian en cómo estudian la materia y en qué se centran. La materia es todo lo que tiene masa y ocupa espacio. La física se centra en cómo interactúa la materia, mientras que la química estudia de qué está hecha la materia.
¿Qué es la química?
La química estudia cómo se forma la materia: sus propiedades, su composición química y cómo reacciona y cambia. Los inicios de la química se centraban más en los usos prácticos, como la creación de cosas nuevas para mejorar la vida. La creación de jabones, perfumes, etc. eran los objetivos de los químicos, que no entendían de qué estaban hechas esas sustancias ni sus propiedades. La alquimia también fue una forma temprana de química. Las personas que practicaban la alquimia se llamaban alquimistas y creían que todo estaba hecho de cuatro elementos: fuego, agua, aire y tierra. Al cambiar las proporciones de estos elementos se podía transformar la materia en otra cosa. Los alquimistas usaban símbolos para representar sustancias y mantener su «conocimiento» en secreto para la gente común.
Cuando Robert Boyle comenzó su investigación en el siglo XVII, la química empezó a hacer grandes avances. Desarrolló ideas sobre cómo se comportaban los gases y teorizó que las partículas pequeñas podían unirse para formar moléculas. John Dalton utilizó estas ideas para ayudar a desarrollar su teoría atómica en 1807. Después de que Boyle allanara el camino, el campo de la química comenzó a avanzar a pasos agigantados. Después de esto surgieron algunos químicos famosos. Mendeleev tuvo un gran impacto en la tabla periódica moderna. Alfred Nobel inventó la dinamita y el Premio Nobel de la Paz lleva su nombre. Louis Pasteur desarrolló un proceso que utilizaba el calor para esterilizar la leche y el vino, matando los microorganismos que se encontraban en ellos.
El objetivo actual de la química es estudiar la composición de la materia para describir su estado, estructura, composición y propiedades y comprender cómo reacciona y cambia. Una gran parte de esto consiste en estudiar los átomos, cómo se organizan los electrones y cómo eso provoca reacciones químicas. Al igual que ocurre con la física, existen muchas áreas de estudio dentro de la química. Hay cinco áreas principales:
- Química física, que estudia las propiedades atómicas de la materia.
- Química orgánica, que estudia las sustancias químicas que contienen carbono e hidrógeno. La mayoría de las sustancias químicas presentes en todos los organismos vivos contienen carbono.
- Química inorgánica, que se centra en la materia que no contiene carbono.
Química analítica, que estudia cómo se compone la materia.- Bioquímica, que estudia los procesos químicos que ocurren en los seres vivos.
¿Es la química una ciencia física?
Una ciencia física se define como cualquier campo de la ciencia que estudia la materia y los procesos no vivos. Si bien algunas partes de la química se centran en la materia orgánica o viva, dado que algunas partes de la química estudian los procesos inorgánicos y no vivos, la química se considera una ciencia física. Otras ramas de la ciencia física incluyen la física, la astronomía y las ciencias de la tierra.
Diferencia entre física y química
Al comparar la física con la química, existen muchas similitudes y también diferencias claras. Ambos campos se ocupan de la materia, aunque la física se centra en cómo se mueve e interactúa la materia, mientras que la química examina la composición de la materia a nivel atómico. Sin embargo, hay mucha superposición entre los dos campos de la ciencia, incluso hasta el punto de que existe un campo de la ciencia llamado química física que examina temas como la termodinámica, la energía y la mecánica cuántica. La química también es un vínculo entre la física y la biología. Muchas leyes de la física ayudan a explicar las reacciones químicas (vinculando la física y la química). Esas reacciones químicas afectan el funcionamiento de muchos sistemas biológicos (vinculando la química con la biología).
Las diferencias entre la física y la química radican principalmente en la forma en que se aborda la ciencia. Los químicos estudian lo que compone la materia y cómo reaccionan esas moléculas. Los físicos analizan por qué la materia reacciona de esa manera y por qué las sustancias químicas interactúan de la manera en que lo hacen. La química se centra en el nivel molecular, estudiando átomos, moléculas y elementos y observando cómo reaccionan con el entorno que los rodea. Este tipo de reacciones se pueden ver más fácilmente en la vida cotidiana, como las reacciones químicas que ocurren cuando se hornea un pastel. La química primero hace observaciones y luego intenta elaborar teorías y explicaciones. La física estudia el universo y el movimiento de los cuerpos celestes hasta las partículas subatómicas que existen en la materia. Esta rama de la ciencia intenta comprender cómo funciona e interactúa la naturaleza para poder aprender las leyes generales de la naturaleza y aplicarlas a todas las áreas de la vida. A menudo, las ecuaciones y los cálculos matemáticos son más complejos que un experimento o una reacción visible en física. No es fácil observar, por ejemplo, cómo la gravedad atrae a un planeta para mantenerlo en su órbita. La física primero elabora explicaciones y teorías, utilizando matemáticas complejas, y luego intenta observarlas en la naturaleza.
Resumen de la lección
La ciencia es observar y aprender sobre el mundo. Existen múltiples campos de estudio en la ciencia, dos de los cuales son la física y la química. La física es el estudio de cómo interactúa la materia. Examina los confines del espacio y cómo comenzó hasta las partes microscópicas de los átomos para descubrir las leyes de la naturaleza que dictan cómo interactúa la materia. Por lo general, implica matemáticas complejas para explicar las teorías que se crean, luego los físicos buscan ejemplos de esas leyes en la naturaleza. El objetivo de la física es describir el universo de formas básicas a través de leyes matemáticas.
La química examina las propiedades de la materia, de qué está hecha a nivel atómico y cómo reaccionan y cambian esas partes. La química implica cosas como el estudio de las configuraciones electrónicas para determinar cómo esas estructuras causarán reacciones químicas. Los químicos observan cosas en la naturaleza y luego experimentan y prueban para llegar a explicaciones y teorías para lo que observaron. El objetivo de la química es poder describir la estructura y las propiedades de la materia y cómo la materia interactúa y cambia. Si bien la química puede tratar con organismos vivos, muchas veces estudia materiales inorgánicos. Debido a esto, tanto la química como la física se consideran un tipo de ciencia física, que es un campo de la ciencia que estudia la materia y los procesos no vivos.
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