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 eléctricos 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.