Un físico es un científico que se especializa en el campo de la física , que abarca las interacciones de la materia y la energía en todas las escalas de longitud y tiempo en el universo físico. [1] [2] Los físicos generalmente están interesados en las causas fundamentales o últimas de los fenómenos , y generalmente enmarcan su comprensión en términos matemáticos. Trabajan en una amplia gama de campos de investigación , que abarcan todas las escalas de longitud: desde la física subatómica y de partículas , pasando por la física biológica , hasta las escalas de longitud cosmológicas que abarcan el universo en su conjunto. El campo generalmente incluye dos tipos de físicos: físicos experimentales que se especializan en la observación de fenómenos naturales y el desarrollo y análisis de experimentos, y físicos teóricos que se especializan en el modelado matemático de sistemas físicos para racionalizar, explicar y predecir fenómenos naturales. [1]
Los físicos pueden aplicar sus conocimientos a la solución de problemas prácticos o al desarrollo de nuevas tecnologías (también conocida como física aplicada o física de ingeniería ). [3] [4] [5]
El estudio y la práctica de la física se basan en una escala intelectual de descubrimientos y percepciones desde la antigüedad hasta el presente. Muchas de las ideas matemáticas y físicas utilizadas hoy en día encontraron su primera expresión en el trabajo de las civilizaciones antiguas, como los astrónomos babilónicos y los ingenieros egipcios , los filósofos de la ciencia y matemáticos griegos como Tales de Mileto , Euclides en el Egipto ptolemaico , Arquímedes de Siracusa y Aristarco de Samos . Las raíces también surgieron en las antiguas culturas asiáticas como la India y China, y particularmente el período medieval islámico , que vio el desarrollo de la metodología científica que enfatizaba la experimentación , como el trabajo de Ibn al-Haytham (Alhazen) en el siglo XI. Se puede decir que la cosmovisión científica moderna y la mayor parte de la educación en física surgen de la revolución científica en Europa, comenzando con el trabajo del astrónomo Nicolás Copérnico que condujo a la física de Galileo Galilei y Johannes Kepler a principios del siglo XVII. El trabajo sobre mecánica , junto con un tratamiento matemático de los sistemas físicos, fue desarrollado por Christiaan Huygens y culminó en las leyes del movimiento de Newton y la ley de gravitación universal de Newton a fines del siglo XVII. Los descubrimientos experimentales de Faraday y la teoría de las ecuaciones de electromagnetismo de Maxwell fueron puntos culminantes del desarrollo durante el siglo XIX. Muchos físicos contribuyeron al desarrollo de la mecánica cuántica a principios y mediados del siglo XX. Los nuevos conocimientos a principios del siglo XXI incluyen un gran aumento en la comprensión de la cosmología física .
El estudio amplio y general de la naturaleza, la filosofía natural , se dividió en varios campos en el siglo XIX, cuando el concepto de "ciencia" recibió su forma moderna. Surgieron categorías específicas, como "biología" y "biólogo", "física" y "físico", "química" y "químico", entre otros campos y títulos técnicos. [6] El término físico fue acuñado por William Whewell (también el creador del término "científico") en su libro de 1840 La filosofía de las ciencias inductivas . [7]
Un plan de estudios estándar de física de pregrado consta de mecánica clásica , electricidad y magnetismo , mecánica cuántica no relativista , óptica , mecánica estadística y termodinámica , y experiencia de laboratorio. [8] [9] [10] Los estudiantes de física también necesitan formación en matemáticas ( cálculo , ecuaciones diferenciales , álgebra lineal , análisis complejo , etc.) y en informática .
Cualquier puesto profesional orientado a la física requiere al menos un título universitario en física o física aplicada, mientras que las opciones profesionales se amplían con un título de maestría como MSc, MPhil, MPhys o MSci. [11]
En el caso de las carreras orientadas a la investigación, los estudiantes trabajan para obtener un título de doctorado especializándose en un campo en particular. Los campos de especialización incluyen astrofísica experimental y teórica , física atómica , física biológica , física química , física de la materia condensada , cosmología , geofísica , física gravitacional , ciencia de los materiales , física médica , microelectrónica , física molecular , física nuclear , óptica , física de partículas , física del plasma , ciencia de la información cuántica y radiofísica .
Los tres principales empleadores de físicos de carrera son las instituciones académicas, los laboratorios y las industrias privadas, siendo el último el mayor empleador. Los físicos en la academia o en los laboratorios gubernamentales tienden a tener títulos como asistentes, profesores , científicos sénior o junior o posdoctorados . Según el Instituto Americano de Física , alrededor del 20% de los nuevos doctores en física tienen trabajos en programas de desarrollo de ingeniería, mientras que el 14% se dedica al software informático y aproximadamente el 11% está en el mundo empresarial o educativo. [12] La mayoría de los físicos empleados aplican sus habilidades y formación a sectores interdisciplinarios (por ejemplo, finanzas [13] ). [14]
Los títulos de trabajo para físicos graduados incluyen científico agrícola , controlador de tráfico aéreo , biofísico , programador de computadoras , ingeniero eléctrico , analista ambiental , geofísico , físico médico , meteorólogo , oceanógrafo , profesor / profesor / investigador de física , científico investigador , físico de reactores , físico de ingeniería , analista de misiones satelitales , escritor científico , estratígrafo , ingeniero de software , ingeniero de sistemas , ingeniero en microelectrónica , desarrollador de radar , consultor técnico, etc. [15] [16] [17] [18]
La mayoría de los licenciados en Física trabajan en el sector privado. Otros ámbitos son la academia, el gobierno y el servicio militar, las entidades sin fines de lucro, los laboratorios y la docencia. [19]
Las tareas típicas de los físicos con títulos de maestría y doctorado que trabajan en su dominio incluyen investigación, observación y análisis, preparación de datos, instrumentación, diseño y desarrollo de equipos industriales o médicos, computación y desarrollo de software, etc. [20]
El máximo honor que se otorga a los físicos es el Premio Nobel de Física , otorgado desde 1901 por la Real Academia Sueca de Ciencias . [21] Las sociedades nacionales de física cuentan con numerosos premios y galardones de reconocimiento profesional. En el caso de la Sociedad Estadounidense de Física , a fecha de 2023, existen 25 premios separados y 33 galardones separados en el campo.
El título de físico colegiado (CPhys) es un título colegiado y una cualificación profesional otorgada por el Instituto de Física . Se denota con el posnominal "CPhys".
Obtener el estatus de físico colegiado en cualquier profesión denota ante la comunidad en general un alto nivel de conocimiento especializado y competencia profesional. Según el Instituto de Física, los poseedores del título de físico colegiado (CPhys) demuestran los "más altos estándares de profesionalismo, experiencia actualizada, calidad y seguridad" junto con "la capacidad de ejercer la profesión de forma independiente y ejercer el liderazgo", así como "el compromiso de seguir el ritmo de los avances del conocimiento y de las crecientes expectativas y requisitos de los que debe hacerse responsable cualquier profesión".
El título de físico colegiado se considera equivalente al de ingeniero colegiado, que el IoP también otorga como miembro del Consejo de Ingeniería del Reino Unido, y a otros títulos colegiados en el Reino Unido. También se considera una "profesión regulada" según las directivas europeas sobre cualificación profesional.
La Asociación Canadiense de Físicos puede asignar una designación oficial llamada Físico Profesional ( P. Phys. ), [22] similar a la designación de Ingeniero Profesional (P. Eng.). Esta designación fue dada a conocer en el congreso de la CAP en 1999 y ya más de 200 personas ostentan esta distinción.
Para obtener la certificación, se debe presentar como mínimo una prueba de licenciatura con honores o un título superior en física o una disciplina estrechamente relacionada. Además, el físico debe haber completado, o estar a punto de completar, tres años de experiencia laboral reciente relacionada con la física después de la graduación. Y, a menos que esté exento, también debe aprobar un examen de práctica profesional. Se puede otorgar una exención a un candidato que haya practicado la física durante al menos siete años y proporcione una descripción detallada de sus logros profesionales que demuestre claramente que el examen no es necesario.
La experiencia laboral se considerará relacionada con la física si utiliza la física directamente o utiliza significativamente los modos de pensamiento (como el enfoque de resolución de problemas) desarrollados en su educación o experiencia como físico, en todos los casos, independientemente de si la experiencia es en el ámbito académico, industrial, gubernamental o en otro lugar. La gestión de trabajos relacionados con la física es elegible, al igual que el trabajo de estudiantes de posgrado apropiado.
El Instituto Sudafricano de Física también otorga una certificación de Físico Profesional (Pr.Phys). [23] Como mínimo, el propietario debe poseer una licenciatura de tres años o un título equivalente en física o un campo relacionado y un mínimo adicional de seis años de experiencia en una actividad relacionada con la física; o un título con honores o equivalente en física o un campo relacionado y un mínimo adicional de cinco años de experiencia en una actividad relacionada con la física; o una maestría o título equivalente en física o un campo relacionado y un mínimo adicional de tres años de experiencia en una actividad relacionada con la física; un doctorado o título equivalente en física o un campo relacionado; o capacitación o experiencia que, en opinión del Consejo, sea equivalente a cualquiera de los anteriores.
Los físicos pueden ser miembros de una sociedad de física de un país o región. Las sociedades de física suelen publicar revistas científicas, organizar conferencias de física y otorgar premios por contribuciones en el campo de la física. Algunos ejemplos de sociedades de física son la Sociedad Estadounidense de Física , el Instituto de Física y la sociedad de física más antigua es la Sociedad Alemana de Física .
