Comprender la física moderna
Explora las fronteras de la física moderna
Lo que serás capaz de hacer
«Comprender la física moderna» es una serie de tres cursos que te guía a través de las principales revoluciones conceptuales de la física del siglo XX: la relatividad, la mecánica cuántica y la física de la complejidad. Adquirirás una comprensión rigurosa de cómo los físicos modelan el espacio, el tiempo, la materia y la información. El primer curso abarca la relatividad especial y general, así como la cosmología, y muestra cómo el espacio y el tiempo se unifican en el espacio-tiempo y cómo la gravedad surge de su curvatura. El segundo curso introduce la mecánica cuántica, la física atómica y la información cuántica, y abarca la ecuación de Schrödinger, la estructura atómica y los fundamentos de la computación cuántica. El tercer curso amplía esta base al principio de acción, la física de partículas, la entropía y la teoría de la información, así como a las matemáticas de los sistemas complejos y caóticos. A lo largo de la serie, trabajarás con derivaciones y cálculos, en lugar de limitarte a descripciones generales, utilizando herramientas como las transformaciones de Lorentz, la ecuación de Schrödinger, las representaciones matriciales del espín y los cálculos de entropía y dimensión fractal. A quién va dirigido: Estudiantes de Física y aficionados a las ciencias que deseen adquirir una comprensión rigurosa y técnica de la física moderna. El Curso I se dirige directamente a este público, y la profundidad técnica de los Cursos II y III —derivar la ecuación de Schrödinger, utilizar representaciones matriciales del espín cuántico y calcular la entropía y las dimensiones fractales— apunta a que el nivel de los alumnos sea el mismo a lo largo de toda la serie.
- Explica los principales cambios que se produjeron al pasar de la física clásica a la moderna e identifica las limitaciones de los supuestos clásicos.
- Aplica la relatividad especial para calcular la dilatación del tiempo y explica por qué el tiempo absoluto entra en conflicto con la velocidad constante de la luz.
- Describe cómo la curvatura del espacio-tiempo da lugar a la gravedad y explica el papel del principio de acción en la física moderna.
- Describir los conceptos fundamentales de la mecánica cuántica, la física atómica y de partículas, la información cuántica, la entropía, la información y la complejidad.
Temario
UNIDAD 1 - Relatividad especial: Relatividad del espacio y del tiempo · 18 leccionesComprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 1 - Relatividad especial: Relatividad del espacio y del tiempo
Comprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 1 - Relatividad especial: Relatividad del espacio y del tiempo
- Introducción
- Principios de la relatividad
- Velocidad de la luz
- Postulados
- ¿Por qué no podemos alcanzar la velocidad de la luz? Una exploración de los postulados de la relatividad especial
- Reloj de luz
- Dilatación temporal
- Cuestionario práctico
- razonamiento en 4 pasos
- La paradoja de los gemelos
- Imagen física
- Interferómetros (* vídeo opcional)
- Éter (* vídeo opcional)
- Velocidad de la luz de Maxwell (* vídeo opcional)
- Unidades (* vídeo opcional)
- Resumen semanal
- Ecuaciones clave de la semana 1
- Módulo 1 Evaluación
UNIDAD 2 - Relatividad especial: Longitud, simultaneidad y transformación de Lorentz · 18 leccionesComprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 2 - Relatividad especial: Longitud, simultaneidad y transformación de Lorentz
Comprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 2 - Relatividad especial: Longitud, simultaneidad y transformación de Lorentz
- Introducción
- Contracción de la longitud
- Longitud en el razonamiento en 4 pasos (* vídeo opcional)
- Adición de velocidad: Primer vistazo (* vídeo opcional)
- Rotación de Terrell (* vídeo opcional)
- Dispositivo para "La misma hora"
- Diagrama espacio-tiempo
- Relatividad del mismo tiempo
- La paradoja de los gemelos revisitada (* vídeo opcional)
- Causalidad
- No hay cuerpo rígido perfecto
- La paradoja de la escalera
- Transformada de Lorentz, parte espacial
- Transformada de Lorentz, parte del tiempo
- Efectos de la transformada de Lorentz
- Adición de velocidad
- Resumen
- Módulo 2 Evaluación
UNIDAD 3 - Relatividad especial: Geometría, energía y momento · 16 leccionesComprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 3 - Relatividad especial: Geometría, energía y momento
Comprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 3 - Relatividad especial: Geometría, energía y momento
- Introducción
- Geometría
- Lorentziano y euclidiano
- Intervalo invariante
- Cantidades conservadas
- Momento newtoniano
- Impulso
- Energía cinética
- ¿Conservación de masas?
- Energía
- vectores 4D
- Efecto Doppler (* vídeo opcional)
- Métrica del espaciotiempo (* vídeo opcional)
- Unidades naturales (* vídeo opcional)
- Resumen
- Módulo 3 Evaluación
UNIDAD 4 - Relatividad general · 13 leccionesComprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 4 - Relatividad general
Comprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 4 - Relatividad general
- Introducción
- ¿Por qué la gravedad está relacionada con la inercia?
- Principio de equivalencia
- Dilatación temporal
- Métrica de Schwarzschild
- Ligera flexión
- Lentes gravitacionales
- Agujeros negros
- Viaje de enamoramiento
- ¿Son negros los agujeros negros?
- Ondas gravitacionales
- Resumen
- Módulo 4 Evaluación
UNIDAD 5 - Cosmología · 9 leccionesComprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 5 - Cosmología
Comprender la física moderna I: Relatividad y Cosmología - UNIDAD 5 - Cosmología
- La paradoja de Olber
- El universo observable
- Principio cosmológico
- Ecuación de Friedmann
- Ley de Hubble
- Ecuación de continuidad
- Contenido de la materia
- Orígenes y resumen
- Módulo 5 Evaluación
UNIDAD 6 - Mecánica cuántica: Ondas, partículas y medidas · 19 leccionesComprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 6 - Mecánica cuántica: Ondas, partículas y medidas
Comprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 6 - Mecánica cuántica: Ondas, partículas y medidas
- Introducción
- ¿La luz es partícula u onda?
- Efecto fotoeléctrico
- Experimento de doble rendija con un solo fotón
- Dualidad partícula-onda
- Función de onda
- Ondas y paquetes de ondas
- Linealidad
- Base de ondas planas
- Problema sobre el impulso
- Operador de impulso
- Cuántica frente a clásica
- Medición en estados propios
- Medición en estados discretos generales
- Medición en estados continuos generales
- Principio de incertidumbre
- El principio de incertidumbre salva el mundo
- Resumen
- II - 1
UNIDAD 7 - Mecánica Cuántica: Ecuación de Schrodinger · 14 leccionesComprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 7 - Mecánica Cuántica: Ecuación de Schrodinger
Comprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 7 - Mecánica Cuántica: Ecuación de Schrodinger
- Ecuación de Schrodinger
- Ecuación de Schrodinger en estado estacionario
- Paso Potencial
- Dispersión sobre escalón
- Túnel
- Pozo potencial
- Pozo de potencial infinito
- Energía de punto cero
- Doble barrera y doble pozo (* vídeo opcional)
- Del potencial periódico a la computación (* vídeo opcional)
- Partículas idénticas
- Bosones y fermiones
- Resumen
- II - 2
UNIDAD 8 - Átomos · 11 leccionesComprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 8 - Átomos
Comprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 8 - Átomos
- ¿Cómo lo supimos?
- Teoría cinética de los gases (* vídeo opcional)
- Movimiento browniano (* vídeo opcional)
- Espectroscopia atómica
- Estructura subatómica
- El modelo semiclásico de Bohr
- El átomo de Schrodinger (* vídeo opcional)
- Estados del átomo y transiciones
- Tabla periódica
- Resumen
- II - 3
UNIDAD 9 - Información cuántica · 16 leccionesComprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 9 - Información cuántica
Comprender la física moderna II: Mecánica cuántica y átomos - UNIDAD 9 - Información cuántica
- Introducción
- Experimento de Stern-Gerlach
- Comprender el experimento de Stern-Gerlach
- Observaciones sobre el giro
- Descripción de un estado de giro
- Bits cuánticos (Qubits) de información
- Matrices
- Estados de espín y mediciones
- Probabilidad de encontrar un estado de giro
- La paradoja EPR
- El estado EPR y sus propiedades
- Más comentarios sobre EPR
- Desigualdad de Bell
- Violación cuántica de la desigualdad de Bell
- Resumen
- II - 4
UNIDAD 10 - Principio de acción · 15 leccionesComprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 10 - Principio de acción
Comprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 10 - Principio de acción
- Introducción al curso
- Introducción semanal
- Principio de Fermat
- Funcionales
- Propagación de la luz Funcional
- Cálculo del extremo funcional
- Principio de acción
- La ecuación de Euler-Lagrange
- Definición de una simetría
- Ejemplo: Simetría de traslación temporal
- Leyes de conservación
- Conservación a partir de la traducción temporal
- La realidad cuántica oculta
- Resumen
- III-1
UNIDAD 11 - Partículas y cuerdas · 10 leccionesComprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 11 - Partículas y cuerdas
Comprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 11 - Partículas y cuerdas
- Introducción
- Partículas elementales
- En busca de la unificación
- ¿Necesitamos la gravedad cuántica?
- La escala de la gravedad cuántica
- ¿Por qué es difícil la gravedad cuántica?
- ¿Un colisionador a escala Planck?
- ¿Está el mundo hecho de cuerdas?
- Resumen
- III-2
UNIDAD 12 - Entropía e información · 10 leccionesComprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 12 - Entropía e información
Comprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 12 - Entropía e información
- Introducción
- Entropía estadística
- ¿Por qué existe la Flecha del Tiempo?
- Flecha del tiempo
- Otras flechas del tiempo
- El demonio de Maxwell y el principio de Landauer
- Contenido informativo
- Ejemplo y entropía de la información
- Resumen
- III - 3
UNIDAD 13 - Complejidad · 9 leccionesComprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 13 - Complejidad
Comprender la física moderna III: Simplicidad y complejidad - UNIDAD 13 - Complejidad
- Introducción
- Población de conejos
- Mapa logístico
- Del orden al caos
- Más sobre el caos
- Fractales y dimensiones
- Fractales en la naturaleza
- Resumen
- III-4
Tu certificado lo emite la SEP, no solo una plataforma
Al demostrar la competencia recibes un certificado emitido por la Secretaría de Educación Pública a través del Gobierno del Estado de México: un documento oficial que puedes presentar con confianza ante cualquier empleador o institución.
Tu certificado con INEC
- Lo emite la Secretaría de Educación Pública (SEP), a través del Gobierno del Estado de México
- Documento oficial con folio verificable en línea
- Lo otorga la Universidad Tecnológica Fidel Velázquez
Otras plataformas en línea
- Constancia privada emitida por la misma plataforma
- Solo acredita horas cursadas o asistencia
- Sin respaldo de una autoridad educativa
Tu itinerario, de la inscripción al certificado
- 1
Inscripción con pago único
Pagas $4,990 MXN una sola vez y entras de inmediato al curso.
- 2
Estudias a tu ritmo
13 unidades con videos, lecturas y actividades, disponibles 24/7 durante 12 meses.
- 3
Cuestionarios por unidad
14 cuestionarios para comprobar lo aprendido.
- 4
Certificado
Emitido por la SEP a través del Gobierno del Estado de México, con folio verificable.
Un certificado oficial de la SEP
Muestra · verificable por folio y QR
- Emitido por la Secretaría de Educación Pública (SEP), a través del Gobierno del Estado de México. No es una constancia privada: es un documento oficial, y ese respaldo marca la diferencia frente a otras plataformas en línea.
- Contenido impartido por The Hong Kong University of Science and Technology.
- Folio y QR verificables para compartirlo con quien te contrate.
Empieza hoy, a tu ritmo
Un solo pago y acceso inmediato al curso completo durante 12 meses.
- 13 unidades · 178 lecciones · 144 h
- 12 meses de acceso
- 14 cuestionarios de evaluación
- Certificado emitido por la SEP (Gob. del Estado de México) con folio verificable
Sobre tu inscripción
¿Cómo es el pago?
Un solo pago de $4,990 MXN. No hay mensualidades ni cargos recurrentes.
¿Cuánto tiempo tengo acceso?
12 meses desde tu inscripción, 24/7, para avanzar a tu ritmo.
¿Quién imparte el contenido?
El curso es impartido por The Hong Kong University of Science and Technology; INEC gestiona tu inscripción, evaluación y certificado.
¿Qué pasa cuando vence mi acceso?
Puedes renovar tu cuenta tú mismo desde la plataforma, sin trámites ni esperas.
