Física experimental

En el campo de la física, la física experimental, es la categoría de las disciplinas y subdisciplinas relacionadas con la observación física de los fenómenos a fin de recopilar datos sobre el universo. Los métodos varían de una disciplina a otra, a partir de sencillos experimentos y observaciones, tales como el experimento de Cavendish , a otras más complicadas, tales como el Gran Colisionador de Hadrones .

Información general

La física experimental reagrupa todas las disciplinas de la física que tienen que ver con adquisición de datos, métodos de adquisición de datos, y la conceptualización detallada (más allá de simples experimentos mentales) y la realización de laboratorio experimentos . A menudo se ponen en contraste con la física teórica, que está más preocupada con predecir y explicar el comportamiento físico de la naturaleza de la adquisición de conocimientos al respecto.

Aunque la física experimental y teórica se refiere a diferentes aspectos de la naturaleza, ambos comparten el mismo objetivo de entenderla y tener una relación simbiótica. El primero proporciona datos sobre el universo, que luego pueden ser analizadas a fin de ser entendido, mientras que el segundo ofrece explicaciones para los datos y por lo tanto ofrece una visión sobre cómo adquirir mejores datos y sobre la forma de configurar experimentos. La física teórica también puede ofrecer una visión sobre qué datos son necesarios para obtener una mejor comprensión del universo, y en qué experimentos para diseñar con el fin de obtenerla.

Experimentos actuales

Algunos ejemplos de destacados proyectos de física experimental son:

• Relativista de Iones Pesados Colisionador de que choca iones pesados tales como oro iones (es el colisionador de iones pesados primero) y protones, que se encuentra en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , en Long Island, EE.UU.
• HERA, que choca electrones o positrones y protones, y es parte de DESY , localizado en Hamburgo , Alemania.
• LHC, o el Gran Hadrones colisionador , cuya construcción se completa en 2008, pero sufrió una serie de reveses. El LHC comenzó a funcionar en 2008, pero fue cerrado por mantenimiento hasta el verano de 2009. Es el colisionador más enérgico del mundo,  una vez completado, se encuentra en el CERN , en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra . El colisionador comenzó a funcionar plenamente 29 de marzo 2010 un año y medio más tarde de lo inicialmente previsto.

JWST , o el telescopio James Webb Space, han previsto su lanzamiento en 2013. Será el sucesor del telescopio espacial Hubble . Se examinará el cielo en la región infrarroja. Los principales objetivos del JWST serán el fin de comprender las etapas iniciales del universo, la formación de galaxias, así como las formaciones de estrellas y planetas, y los orígenes de la vida.

Método

Física experimental utiliza dos métodos principales de la investigación experimental, experimentos controlados, y experimentos naturales. Los experimentos controlados se utilizan a menudo en los laboratorios como laboratorios pueden ofrecer un entorno controlado.  Experimentos naturales se utilizan, por ejemplo, en la astrofísica al observar los objetos celestes en el control de las variables en efecto es imposible.

Avances recientes en la física experimental

En los últimos años, la física experimental ha experimentado avances significativos gracias a la tecnología moderna. Los experimentos se han vuelto más precisos y los datos recopilados son más detallados. Los físicos experimentales ahora pueden realizar experimentos que antes eran imposibles o extremadamente difíciles. Por ejemplo, los experimentos de interferencia cuántica, que demuestran la naturaleza de onda de las partículas, se han vuelto más comunes y accesibles.

Además, la física experimental ha jugado un papel crucial en el descubrimiento de nuevas partículas subatómicas. Por ejemplo, el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 en el Gran Colisionador de Hadrones fue un hito en la física experimental. Este descubrimiento confirmó la existencia de la partícula que da masa a otras partículas.

La física experimental también ha permitido a los científicos estudiar la naturaleza del universo a escalas cada vez más grandes y pequeñas. Los telescopios, como el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial James Webb, han permitido a los físicos observar galaxias distantes y estudiar la evolución del universo. A escala más pequeña, los microscopios de fuerza atómica y los microscopios electrónicos han permitido a los científicos estudiar la estructura de los átomos y las moléculas en detalle.

En resumen, la física experimental continúa desempeñando un papel vital en nuestra comprensión del universo. A medida que la tecnología avanza, es probable que veamos aún más descubrimientos emocionantes en el campo de la física experimental en el futuro.