Tesoros de la Física y sus Descubridores I

所在平台: Coursera

课程主页: https://www.coursera.org/learn/tesoros-de-la-fisica

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课程简介

课程名称：物理宝藏及其发现者 I 概述：你知道我们身处的地球如何在高速移动和旋转中旅行吗？或者，你能感受到这种运动带来的影响吗？我们在宇宙中的位置是什么？宇宙是如何运作的？……这些都是引发我们众多问题的思考！本课程旨在激发探索精神，鼓励我们追求科学知识，特别是物理学的奥秘。通过了解科学发现者，我们能更好地理解物理知识的背景和人性，重温他们的创新成果及其对时代的影响。 学习目标： - 识别并命名从16世纪至19世纪末科学革命中对物理宇宙理解的重大发现及其获取方式。 - 将物理知识与其发现者、时代及当时的思想联系起来。 - 识别这些发现对当时社会的影响，并批判性地思考其对现代的持续影响。 - 建立对物理宇宙的全面认识，欣赏其秩序和美丽。 - 发现新的思维方式，欣赏物理法则的内在美。 - 激励自己继续探究宇宙及科学对日常生活的影响。 先决条件： 本课程不需要特别的先决条件，基本的学术背景将有助于学习。你只需一个积极的态度，渴望通过科学探究来丰富自己的知识。 补充材料： 所有视频和材料均由教授为本课程专门制作，辅以公共领域的资源，如NASA和CERN的科学成果网站。 课程大纲： 1. **物理宝藏及其发现者导论**：探讨科学发现的背景，理解其人性化的维度。 2. **科学革命 - 第一部分（天空的法则）**：研究哥白尼、开普勒等人在天文学上的开创性贡献。 3. **科学革命 - 第二部分（天地法则的统一）**：分析伽利略与牛顿的贡献及其对自然法则理解的影响。 4. **工业革命时期的知识（永动的原子）**：探讨牛顿物理带来的科学进步与工业化影响。 5. **电、磁与光的统一**：学习电与磁如何结合成电磁波，揭示光的本质。 6. **课程总结**：反思电磁学的知识及其对未来科学探索的启示。 通过本课程，参与者将对宇宙的运行机制有更深刻的理解，并能欣赏自然界的宏伟与美丽。

课程大纲

Name:Introducción a los Tesoros y sus Descubridores

Description:Con espíritu de descubridores nuestra curiosidad nos motiva a buscar respuestas, a explorar nuestro entorno, a entrar a lo desconocido y hallar nuevo conocimiento. Recibimos como verdaderos tesoros las contribuciones de quienes nos antecedieron en la aventura que es la ciencia, la física en particular. Asociamos estos tesoros a los científicos que los hallaron. Conociendo a los descubridores, los conocimientos de la física se tornan más humanos. Nos ubicamos en lo que era el pensamiento de sus contemporáneos para contrastar y reconocer lo extraordinario de sus logros innovadores, cómo impactaron en su momento, y luego tomando distancia, valoramos qué efecto han tenido como resultados notables, que trascienden su época y perduran hasta nosotros y tal vez hasta tiempos lejanos en el futuro.

Name:Revolución Científica - Parte I (Primero las leyes del Cielo)

Description:Ya hemos tenido un primer acercamiento a esos grandes pensadores griegos que generaron un gran impacto en los temas de la física moderna y que de alguna manera están presentes y establecen ese conocimiento que contextualiza a Nicolás Copérnico, uno de los descubridores que estudiaremos en este segundo módulo. Así les damos la bienvenida al módulo 2: La Revolución Científica - Parte I (siglos XVI y XVII), donde primero estudiaremos las "leyes del cielo".Los personajes que marcarán esta primera parte de la Revolución científica son Nicolás Copérnico (1473 – 1543), Tycho Brahe (1546 – 1601) y Johannes Kepler (1571 – 1630). Los hechos se darán en varios países de Europa central y también en Italia. El objetivo es reflexionar sobre nuestra ubicación en el cosmos, nuestra importancia en él y así comprender el firmamento y lo que en él observamos.

Name:Revolución Científica - Parte II (Unificación de las leyes del Cielo y de la Tierra)

Description:En el módulo anterior estudiamos las leyes del cielo y ahora estudiaremos las leyes universales, con lo que les damos la bienvenida a la segunda parte de la Revolución Científica. ¡Bienvenidos al módulo 3! Esta vez los descubridores son Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton (1642 – 1727). Las acciones se desarrollan en Italia y al norte de Europa, en el Reino Unido (Inglaterra). El objetivo es reflexionar sobre el conocimiento establecido en la época de Nicolás Copérnico y la veracidad de sus ideas revolucionarias, a través de la búsqueda de Galileo de pruebas y sus descubrimientos con el telescopio, para culminar después esta época de la revolución científica gracias a las contribuciones de Isaac Newton.

Name:El conocimiento en época de la Revolución Industrial (átomos en perpetuo movimiento)

Description:El éxito de la física de Isaac Newton lleva a la idea de progreso: Cada nueva generación vive mejor que la anterior. Con Newton aprendimos "cómo funciona el mundo", el conocimiento resultante es exitoso. Tenemos ahora "las reglas del juego" de la naturaleza, que nos permiten mediante nuestro ingenio realizar aplicaciones para mejorar las condiciones de vida, para elevar el bienestar de la sociedad. En las generaciones que siguen a Newton crece el entusiasmo por la ciencia, por lograr nuevo conocimiento para comprender mejor la naturaleza, alcanzar mayor avance cultural y ser más humanos. La cultura se toma Europa con todas sus manifestaciones, en todas las ciencias, en todas las artes. Voltaire lleva la obra de Newton a Francia. La Marqueza Émilie de Châtelet conjuntamente con Jean-Baptiste Le Rond d'Alembert traducen los "Principios Matemáticos de la Filosofía Natural" de Isaac Newton del original en latín al francés. Es la primera traducción de la obra de Newton. Voltaire escribe "La Filosofía de Newton". En Francia se estudia a Newton y florecen las matemáticas y la física. Es el siglo XVIII, se llama "la era de la razón", "el siglo de las luces", "la ilustración". Con la llegada del progreso y del despertar de una nueva actitud en la humanidad, el ingenio humano logra la máquina de vapor, los ferrocarriles y la industrialización. Es entonces cuando se empieza hablar de energía. ¿Cómo funcionan las máquinas térmicas? Y la inquietud por comprender los procesos térmicos lleva a nuevos conceptos y a nuevas leyes fundamentales, universales. Son las leyes de la termodinámica. En este módulo estudiaremos las leyes de la energía y la entropía, y descubriremos de dónde surge la flecha del tiempo.

Name:Unificación de la electricidad, el magnetismo y la luz

Description:En este quinto módulo te invitamos a estudiar la unificación de la electricidad con el magnetismo y descubrimos que de esta unión surgen las ondas electromagnéticas, entre ellas la luz. Vemos primero algunas contribuciones de científicos pioneros en los temas de electricidad y magnetismo. Luego nos centramos en los fenómenos y observaciones donde la electricidad produce magnetismo, para seguir con la búsqueda del fenómeno simétrico, cuando el magnetismo produce electricidad. Y esto nos lleva a reconocer cómo transformar trabajo mecánico en energía eléctrica, poderoso conocimiento que desde finales del siglo XIX cambia al mundo con la electrificación. Aprendemos sobre los campos eléctricos y campos magnéticos, y con la formulación completa del electromagnetismo, hasta reconocer que de la unión de electricidad con magnetismo surge la luz como onda electromagnética.

Name:Conclusiones del curso

Description:En el módulo anterior estudiamos la unificación de electricidad con magnetismo y nos maravillamos al reconocer que de esta unión surge la luz, y aún más, un amplio espectro de ondas electromagnéticas. ¿Qué aplicaciones pueden tener los conocimientos fundamentales sobre electromagnetismo? Este aspecto de alto impacto en nuestra cotidianidad es el que nos atañe en este módulo, junto con un detalle aparentemente pequeño: A pesar de haber avanzado notablemente en el conocimiento sobre electricidad y magnetismo, queda todavía sin responder la simple pregunta ¿de qué está hecha la electricidad? Apenas al final del siglo XIX se logra la respuesta. Veremos cómo los experimentos que hicieron los descubridores buscando los constituyentes de la corriente eléctrica los llevaron inesperadamente a una serie de hallazgos maravillosos, como los rayos X, la radioactividad y el electrón, la primera partícula elemental. Estamos entonces en los albores de una nueva revolución científica, que ocurre luego, en el siglo XX. Es el momento para reflexionar sobre la física mirando hacia el futuro. Así cerraremos el curso, no sin antes invitarlos a continuar la exploración de la naturaleza y el estudio de esta ciencia maravillosa.

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