Física, 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.
El hincapié que la física moderna hace en la
interacción entre partículas (el llamado planteamiento microscópico) necesita
muchas veces como complemento un enfoque macroscópico que se ocupe de elementos
o sistemas de partículas más extensos. Este planteamiento macroscópico es
indispensable en la aplicación de la física a numerosas tecnologías modernas.
Por ejemplo, la termodinámica, una rama de la física desarrollada
durante el siglo XIX, se ocupa de determinar y cuantificar las propiedades de un
sistema en su conjunto, y resulta útil en otros campos de la física; también
constituye la base de las ingenierías química y mecánica. Propiedades como la
temperatura, la presión o el volumen de un gas carecen de sentido para un átomo
o molécula individual: estos conceptos termodinámicos sólo pueden aplicarse
directamente a un sistema muy grande de estas partículas. No obstante, hay un
nexo entre los enfoques microscópico y macroscópico: otra rama de la física,
conocida como mecánica estadística, explica la forma de relacionar
desde un punto de vista estadístico la presión y la temperatura con el
movimiento de los átomos y las moléculas.
Hasta principios del siglo XIX, era frecuente
que los físicos fueran al mismo tiempo matemáticos, filósofos, químicos,
biólogos o ingenieros. En la actualidad el ámbito de la física ha crecido tanto
que, con muy pocas excepciones, los físicos modernos tienen que limitar su
atención a una o dos ramas de su ciencia. Una vez que se descubren y comprenden
los aspectos fundamentales de un nuevo campo, éste pasa a ser de interés para
los ingenieros y otros científicos. Por ejemplo, los descubrimientos del siglo
XIX en electricidad y magnetismo forman hoy parte del terreno de
los ingenieros electrónicos y de comunicaciones; las propiedades de la materia
descubiertas a comienzos del siglo XX han encontrado aplicación en la
electrónica; los descubrimientos de la física nuclear,
muchos de ellos posteriores a 1950, son la base de los trabajos de los
ingenieros nucleares.