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PARTE III

Materia, energía y universo

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El recorrido por la materia comienza con el movimiento y las interacciones. Sigue los balances de energía, los campos y las ondas, las ampliaciones de la física contemporánea, la química y la reconstrucción del universo a partir de sus señales.

6 capítulos publicados · parte publicada íntegramente en el manuscrito de origen.

Capítulos#

  1. Movimiento, fuerzas y materia: las reglas del mundo cotidiano
    Secciones del capítulo
    1. 13.1. Lo que cambia y lo que se conserva
    2. 13.2. Movimiento respecto de qué
    3. 13.3. La fuerza cambia el movimiento; no lo mantiene por obligación
    4. 13.4. Masa, peso y fuerzas que se compensan
    5. 13.5. Rozamiento, apoyo y estabilidad
    6. 13.6. Cantidad de movimiento: seguir el intercambio
    7. 13.7. Gravedad: una caída también puede ser una órbita
    8. 13.8. Fluidos: presión, flotación y circulación
    9. 13.9. Qué convierte estas relaciones en conocimiento
  2. Energía, calor y entropía: por qué conservar no es poder aprovechar
    Secciones del capítulo
    1. 14.1. La energía como contabilidad de transformaciones
    2. 14.2. Trabajo y energía mecánica
    3. 14.3. Potencia: la rapidez de la transferencia
    4. 14.4. Temperatura no es cantidad de calor
    5. 14.5. La primera ley: no perder la cuenta
    6. 14.6. Entropía: más preciso que «desorden»
    7. 14.7. Por qué una máquina térmica necesita diferencias
    8. 14.8. Refrigeradores y bombas de calor: trasladar no es crear
    9. 14.9. Cómo pasa la energía de un lugar a otro
    10. 14.10. Conservar energía no resuelve por sí solo una necesidad
  3. Electricidad, magnetismo y ondas: energía e información a distancia
    Secciones del capítulo
    1. 15.1. Una interacción que adopta muchas formas
    2. 15.2. Voltaje y corriente: dos magnitudes, no dos nombres
    3. 15.3. Por qué una señal llega antes que un electrón individual
    4. 15.4. Resistencia y disipación
    5. 15.5. Magnetismo e inducción: convertir movimiento y electricidad
    6. 15.6. Qué viaja cuando viaja una onda
    7. 15.7. Interferencia, resonancia y selección
    8. 15.8. Luz, espectro y radiación
    9. 15.9. Ver es interpretar una interacción
    10. 15.10. De una perturbación a un mensaje
  4. Relatividad y física cuántica: cuando la intuición cotidiana deja de bastar
    Secciones del capítulo
    1. 16.1. Dos ampliaciones, no una negación de la experiencia
    2. 16.2. El tiempo necesita una definición operacional
    3. 16.3. Gravedad: geometría con consecuencias medibles
    4. 16.4. Qué significa realmente E = mc²
    5. 16.5. El átomo no es un sistema solar diminuto
    6. 16.6. Probabilidad cuántica y superposición
    7. 16.7. Incertidumbre y efecto túnel sin licencias mágicas
    8. 16.8. Entrelazamiento: correlación que no equivale a mensajería instantánea
    9. 16.9. Partículas e interacciones: qué resume el modelo estándar
    10. 16.10. Núcleos: estabilidad, energía de enlace y transformación
    11. 16.11. Por qué la física cuántica aparece en un material cotidiano
  5. Química: cómo la composición y la estructura producen propiedades
    Secciones del capítulo
    1. 17.1. La identidad de los componentes no basta
    2. 17.2. La tabla periódica como mapa de regularidades
    3. 17.3. Enlaces: estabilidad sin intención
    4. 17.4. Entre moléculas: por qué importan las interacciones débiles
    5. 17.5. Contar entidades: mol y concentración
    6. 17.6. Reacciones: reorganizar no es crear átomos
    7. 17.7. Termodinámica y cinética: posible no significa inmediato
    8. 17.8. Equilibrio no significa inmovilidad
    9. 17.9. Ácidos, bases y una escala logarítmica
    10. 17.10. Oxidación y reducción: seguir los electrones
    11. 17.11. Carbono, macromoléculas y organización material
    12. 17.12. Cómo se conoce una sustancia y qué no dice su nombre
  6. Del Sistema Solar al universo: reconstruir una historia a partir de la luz
    Secciones del capítulo
    1. 18.1. Distancia y tiempo no caben en la misma intuición cotidiana
    2. 18.2. Cómo medir sin viajar hasta el objeto
    3. 18.3. El Sistema Solar como producto de una formación común
    4. 18.4. El cielo cotidiano: geometría antes que excepciones
    5. 18.5. Estrellas: sostenerse mientras se transforma la materia
    6. 18.6. De dónde proceden los elementos
    7. 18.7. Agujeros negros: una frontera causal, no una aspiradora
    8. 18.8. Galaxias, redes y una componente que no vemos directamente
    9. 18.9. Expansión sin un centro privilegiado
    10. 18.10. El Big Bang: una reconstrucción, no una fotografía del instante cero
    11. 18.11. Energía oscura: medir una historia sin conocer todavía todo su mecanismo
    12. 18.12. Planetas, habitabilidad y límites de la observación

Mapa de conexiones#

Figura 0.2 — De las interacciones a las estructuras y sus señales
MOVIMIENTO E INTERACCIONES ──► BALANCES DE ENERGÍA
             │                         │
             │                         └──► TEMPERATURA, ENTROPÍA Y LÍMITES
             ▼
CAMPOS Y ONDAS ────────────────────────────► TRANSMISIÓN DE SEÑALES
             │                                      │
             ▼                                      │
RELATIVIDAD Y FÍSICA CUÁNTICA                         │
             │                                      │
             ├──► ÁTOMOS Y ENLACES ──► SUSTANCIAS     │
             │                                      │
             └──► ESTRELLAS Y EVOLUCIÓN CÓSMICA ◄─────┘
                           observación e inferencia

El esquema representa dependencias explicativas, no una secuencia temporal única. La química utiliza principios físicos sin reducir su aprendizaje a resolver todas las ecuaciones microscópicas. La astronomía combina mecanismos materiales con inferencia a partir de señales. Las flechas no implican que cada nivel explique por sí solo todos los demás.

Bibliografía de la parte#

Consultar las fuentes y orientaciones de lectura de esta parte →