Prólogo
l. El cosmos griego
1.1. Egipcios y babilonios
1.2. Los jónicos
1.3. Sinfonía de números
1.3.1. La esfericidad de la Tierra
1.3.2. La música de las esferas
1.3.3. El teorema de Pitágoras
1.3.4. Filolao
1.4. Heráclito, Parménides y Empédocles
1.5. Leucipo y Demócrito: el atomismo
1.6. Platón. El axioma de circularidad
1.7. Aristóteles
1. 7.1. Los cuatro elementos
1.7.2. Leyes del movimiento
1.7.3. La antiperístasis
1.7.4. La fuerza, causa del movimiento
1.7.5. El vacío
1.7.6. El quinto elemento
1. 7.7. Las esferas hornocéntricas
1.7.8. Esclavismo y pensamiento científico
1.8. Los alejandrinos
1.8.1. Aristarco
1.8.2. Eratóstenes
1.8.3. Euclides
1.8.4. Arquímedes
1.9. La astronomía en Alejandría
1.9.1. Hiparco
1.10. Ptolomeo
1.10. 1. El punto ecuante .
1.10.2. La astronomía de Ptolomeo
1.10.3. El Sol y el sistema de Ptolomeo
1.10.4. Ptolomeo y la astrología
1.10.5. El tamaño del cosmos
1 .1 1. Decadencia de la ciencia antigua
1.12. Astronomía islámica
1.12.1. El punto ecuante y la astronomía musulmana
1.13. La Divina comedia
2. La nueva astronomía
2.1. El movimiento de la Tierra
2.2. Copérnico
2.2.1. Commeruariolus
2.2.2. Reuolutumibus
2.2.3. El heliocentrismo en acción
2.2.4. Crítica luterana y escolástica al heliocentrismo
2.2.5. El último aristotélico
2.3. Bruno
2.4. Kepler
2.4.1. El geoheliocentrismno de Tycho Brahe
2.4.2. Las leyes naturales del movimiento planetario
2.4.3. Gilbert: la gravitación como fenómeno magnético
2.4.4. El final del axioma platónico
2.5. Descartes
3. Galileo
3.1. Preliminares. El Ímpetu
3.2. La nueva dinámica
3.2.1. La regla de Stevin
3.2.2. Descripción del movimiento
3.2.3. La regla de Oresme
3.2.4. La caída libre y los canales inclinados
3.2.4.1. El vacío
3.2.5. Proyectiles
3.2.6. Galileo y los proyectiles
3.2.7. Relatividad del movimiento
3.2.8. Inercia
3.2.9. Aristóteles reinterpretado
3.3. Astronomía telescópica
3.3.1. Los descubrimientos astronómicos
3.3.2. La oposición a las tesis galileanas
3.4. Conclusión
4. El mundo newtoniano
4. 1 . Principia
4.1.1. Woolsthorpe
4.2. Reglas para el razonamiento en filosofía
4.3. Leyes del movimiento
4.3.1. Primera ley: inercia
4.3.2. Fuerza y cantidad de movimiento
4.3.3. Centro de masa
4.3.4. Segunda ley: fuerza y aceleración
4.3.5. Dinámica de traslación
4.3.6. Dinámica de rotación
4.3.7. Unidades de medida
4.3.8. Tercera ley: acción y reacción
4.4. El concepto de masa
4.4.1. Definición operacional de masa
4.5. Sistemas de referencia
4.5.1. Sistemas inerciales
4.5.2. Conservación del momento lineal
4.5.3. Sistemas no inerciales
4.6. Espacio, tiempo y movimiento
4.6.1. Cualidades del espacio y del tiempo
4.7. La crítica filosófica a Newton
4.7.1. Leibniz: la identidad de los indiscernibles
4.7.2. Berkeley: ser es ser percibido
4.7.3. Mach: el principio de inmanencia
5. Gravitación universal
5.1. Antecedentes
5.1.1. La contribución de Newton
5.2. Fuerzas centrales y ley de las áreas
5.2.1. Las cónicas
5.3. Ley de gravitación
5.3.1. La constante de Kepler
5.3.2. Masa y peso
5.4. Hipotheses nonfingo
5.5. Cálculos y deducciones
5.5.1. La masa de la Tierra
5.5.2. La masa del Sol
5.5.3. Las mareas
5.5.4. Los cometas
5.5.5. La forma de la Tierra
5.5.6. La precesión del eje polar
5.5.7. Perturbaciones
5.6. Masa inercial y masa gravitacional
5.7. Gravitación e inercia
6. Energía
6.1. Preliminares
6.1.1. Energía cinética
6.1.2. Energía potencial .
6.1.3. Trabajo
6.1.4. Ley de Hooke
6.1.5. Fricción
6.2. El calórico
6.3. Equivalente mecánico del calor
6.4. La energía no es una sustancia
6.5. Los gases
6.5.1. Las leyes
6.5.2. La teoría cinética
6.6. Mecánica estadística
6.6.1. La estadística de los dados
6.6.2. La estadística de los gases
6.6.3. Equipartición de la energía
6.7. Causalidad estadística e irreversibilidad
6.8. Entropía
6.9. Causalidad y determinismo
6.9.1. Causalidad
6.9.2. Determinismo
6.10. El móvil perpetuo
7. Partículas y luz
7.1. Mecánica vectorial y mecánica analítica
7.2. Espacio de configuración
7.3. Espacio de fase
7.4. Principios variacionales
7.4.1. La luz
7.4.2. Las partículas
7.5. Teorías corpuscular y ondulatoria de la luz
7.5.1. Corpúsculos
7.5.2. Ondas
7.5.3. El arcoíris
7.5.4. La difracción
7.6. Analogía entre la óptica y la mecánica
7.7. La medición de la velocidad de la luz
8. Electromagnetismo y éter
8.1. Los comienzos de la ciencia de la electricidad
8.2. Teorías de los fluidos eléctricos
8.2.1. Ley de Coulomb
8.3. Fluidos y polos magnéticos
8.4. Experimentos de Oersted y Ampére
8.5. La noción de campo
8.5.1. El campo gravitacional
8.5.2. El campo eléctrico
8.5.3. El campo magnético
8.6. Inducción electromagnética
8.7. La teoría electromagnética
8.8. Ondas electromagnéticas. La luz
8.9. Energía y momento lineal del campo
8.10. El éter
8.11. La física del éter
8.12. Movimiento del éter
8.12.1. Aberración de la luz
8.12.2. Éter y relatividad
8.13. Teoría de Lorentz sobre el Éter
8.14. El experimento de Michelson
8.14.1. Una analogía
8.14.2. El interferómetro de Michelson
8.15. Lorentz y las hipótesis ad-hoc
8.16. Espacio, tiempo y la teoría de Lorentz
8.16.1. Hacia la relatividad
9. El espacio-tiempo
9.1. Los dos principios
9.2. Annus mirabilis
9.3. Los modos del tiempo
9.4. Relatividad de la simultaneidad
9.4.1. Sincronización de relojes
9.5. Medida de intervalos temporales
9.6. Medida de intervalos espaciales
9.6.1. Los experimentos con muones.
9.7. Relatividad de longitudes y duraciones
9.8. Transformación de Lorentz-Einstein
9.8.1. Principio de correspondencia
9.8.2. Adición de velocidades
9.8.3. Contracción de longitudes
9.8.4. Dilatación temporal
9.8.5. Experimento de Fizeau
9.9. La nueva geometría
9.9.1. Invariancia euclidiana de la longitud
9.9.2. Rotación en el espacio-tiempo
9.10. Gráficas de Minkowski
9.11. Orden temporal y causalidad
9.12. Cinemática y dinámica 4-vectorial
9.13. Inercia de la energía
9.13.1. Inercia y energía, un argumento de Einstein
9.14. La relatividad en acción
9.14.1. Reacciones químicas exotérmicas
9.14.2. Inercia y calor
9.14.3. Reacciones nucleares
9.14.4. El límite cinético
9.14.5. Redefinición de la masa
9.14.6. Conservación de masa-energía
9.14.7. Conservación de momento-energía
9.14.8. Creación y aniquilación de pares
9.14.9. La luz como partícula
9.14.10. El campo electromagnético
9.14.11. Velocidades supraluminales y taquiones
9.14.12. El tercer postulado de la relatividad especial
9.15. Conclusión
10. El espacio-tiempo curvo
10.1. Preliminares
10.2. Masa inercial y gravitacional
10.3. Principio de equivalencia
10.3.1. ¿Qué es un sistema inercial?
10.4. Principio general de relatividad
10.5. Gravitación y geometría
10.5.1. Sistema con aceleración lineal
10.5.2. Sistemas rotantes
10.5.3. Geometría y física
10.6. Geometrías no euclidianas
10.6.1. La métrica del espacio
10.6.2. Geometría de una placa caliente
10.6.3. Intervalos curvos
10.7. La gravitación es un fenómeno métrico
10.8. Geometría y materia
10.9. La simplicidad lógica de la teoría de Einstein
10.10. Predicciones y confirmaciones
10.10.1. Precesión del perihelio
10.10.2. Deflexión gravitacional de la luz
10.10.3. Efecto Doppler gravitacional
10.10.4. Ondas gravitacionales
10.10.5. Global PositioningSystem (GPS)
10.10.6. Fuerzas inerciales
10.10.7. Relatividad de la inercia
10.10.8. Agujeros negros
10.11. Principio de Mach
10.1 1.1. Relatividad general y principio de Mach
10.12. El proyecto de unificación
10.13. Conclusión
11. El mundo cuántico
11.1. Preliminares
11.2. Radiación de cuerpo negro
11.3. Cuantización de la energía
11.3.1. La Cuantización del espacio de fase
11.4. El efecto fotoeléctrico
11.4.1. El fotón
11.4.2. La difracción. Un nuevo enfoque
11.5. Líneas espectrales y modelos atómicos
11.5.1. El modelo de Thompson
11.5.2. El modelo de Bohr
11.5.3. Una difícil alianza
11.5.4. Las reglas de Cuantización
11.5.5. El modelo de Sornrnerfeld .
11.5.6. El límite para altos n
11.6. Dualidad onda-partícula
11.6.1. "Ondas de materia" y mecánica clásica
11.6.2. Dualidad y localizabilidad
111. 7. La mecánica ondulatoria
11.8. La mecánica matricial
11.9. Partículas confinadas
11.10. La interpretación probabilista
11.11. El experimento de la doble rendija
11.12. El oscilador armónico
11.13. Principio de correspondencia
11.14. El átomo de hidrógeno
11.15. Principio de exclusión
11.16. Incertidumbre y complementariedad
11.17. El túnel cuántico
11.18. Las críticas de Einstein
11.18.1. Solvay 1927
11.18.2. Solvay 1930
11.18.3. Solvay 1933
11.18.4. La paradoja EPR
11.19. Entrelazamiento cuántico
11.20. Mecánica cuántica y física newtoniana
11.21. Conclusión
12. Partículas y cosmología
12.1. Relatividad y mecánica cuántica
12.1.1. Espín y estadística
12.2. Interacciones fundamentales
12.3. Partículas elementales
12.3.1. El vacío cuántico
12.3.2. Cuerdas
12.4. Simetrías .
12.4.1. Supersimetría y supercuerdas
12.5. Evolución estelar
12.5.1. Secuencia principal
12.5.2. Gigantes rojas
12.5.3. Supergigantes rojas
12.5.4. Supernovas
12.5.5. Pulsares y agujeros negros
12.6. La composición del universo
12.6.1. La materia bariónica
12.6.2. La materia oscura
12.6.3. La energía oscura
12.7. Cosmología
12.7.1. Breve historia del universo
12.8. Unificación
12.9. Conclusión
Epílogo
Apéndices
A Nociones de astronomía
Al. Coordenadas celestes
A.2. Movimiento aparente del Sol
A.3. Las estaciones
A.4. Movimiento de los planetas
A.5. Día solar y sideral
A6. Movimientos de la Tierra
A 7. La Luna y sus fases
A.8. Eclipses
A.9. El calendario
A.10. Generalidades
B. Los detalles del sistema ptolemaico
B.l. Venus
B.2. Mercurio
B.3. Marte
B.4. Júpiter
B.5. Saturno
C. Lunas y proyectiles
D. El modelo de Bohr
E. Congreso Solvay de 1927
Fuentes de figuras
Referencias bibliográficas
Bibliografía
Índice analítico
