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Rama de la física que estudia fenómenos a escalas extremadamente pequeñas (átomos y partículas subatómicas) y extremadamente grandes (universo, relatividad).

Inicio: Finales del siglo XIX y principios del siglo XX.

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Efecto Fotoeléctrico

Descubierto por Einstein, demuestra que la luz se comporta como partículas (fotones).

Decaimiento Radiactivo

Descubrimiento de elementos inestables y su transformación en otros elementos.

Fusión y Fisión Nuclear

Liberación de energía en reacciones nucleares.

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Avances Tecnológicos

Desarrollo de tecnologías como la electrónica, los semiconductores, el láser, y los sistemas de comunicación modernos (como fibra óptica).

Energía Más Eficiente

Progreso en el uso de energía nuclear, tanto para la producción de electricidad como en aplicaciones médicas (radioterapia).

Comprensión del Universo

Explicación de fenómenos cósmicos como agujeros negros, la expansión del universo, y el Big Bang, lo que amplía nuestro conocimiento del cosmos.

Innovaciones Médicas

Aplicaciones como resonancias magnéticas (RM), tomografías computarizadas (TC) y tecnologías de imágenes basadas en radiación.

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Relatividad

Relatividad Especial (Albert Einstein, 1905)

Principios fundamentales:

La velocidad de la luz es constante en el vacío.

Las leyes de la física son iguales en todos los sistemas inerciales.

Consecuencias:

Dilatación del tiempo.

Contracción de la longitud.

Relación masa-energía: E=mc2E = mc^2E=mc2.

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Contribuciones Tecnológicas

Computadoras, microchips, energía nuclear, internet.

Impacto Filosófico

Cambió la forma en que entendemos el universo y nuestra posición en él.

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Fundamentos:

Describe el comportamiento de partículas a escalas atómicas y subatómicas.

Principio de incertidumbre (Heisenberg): No se pueden medir simultáneamente la posición y el momento de una partícula con precisión absoluta.

Dualidad onda-partícula: La luz y las partículas subatómicas pueden comportarse como ondas y partículas.

Aplicaciones:

Electrónica, láser, superconductividad.

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Física de Partículas

Modelo estándar: Explica las partículas fundamentales y sus interacciones.

Cosmología

Big Bang, materia oscura, energía oscura.

Teoría de Cuerdas

Intenta unificar la relatividad general y la mecánica cuántica.

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El origen de la física moderna surge a finales del siglo XIX y principios del XX, cuando la física clásica no podía explicar fenómenos como la radiación del cuerpo negro y el efecto fotoeléctrico.

1900: Max Planck introduce los cuantos de energía.

1905: Einstein propone la relatividad especial y explica el efecto fotoeléctrico.

1911: Rutherford descubre el núcleo atómico.

1925-1927: Nace la mecánica cuántica con Heisenberg y Schrödinger.