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La línea de tiempo histórica de la Física como ciencia empieza con las teorías filosóficas que aparecieron en la antigüedad y buscaban darle respuesta a ciertos fenómenos de la naturaleza, como las estaciones, el movimiento de los cuerpos, los cambios climáticos, los materiales, etc. Para el siglo XVI nace quien se conoce como el pionero de los experimentos en la física, Galileo, quien se interesó en el movimientos de los astros y de los cuerpos y por medio de la utilización de ciertos instrumentos fue el primero en descubrir las leyes más básicas de la física, como la de la inercia y la ley de la dinámica. Fue uno de los primeros en observar los planetas y junto a las observaciones de Nicolás Copernico, Tycho Brahe y Johannes Kepler se establecieron las primeras leyes que rigen el movimiento en el Sistema Solar.
Para el siglo XVII aparece un personaje que también sería icónico y de gran importancia en el estudio de esta ciencia: Isaac Newton. El mismo fue quien publicó los Principios Matemáticos de la Naturaleza, una obra en donde se explican las leyes clásicas de la física, conocidas como las Leyes de Newton. Las mismas permitían demostrar y hacer predicciones hacer del movimiento de los planetas, de la gravedad terrestre y en general, de los principios básicos del universo. El desarrollo de estos cálculos matemáticos de Newton y de Leibniz permitió el desarrollo de la física propiamente como ciencia, con la posibilidad de validar las distintas teorías.
Ya en el siglo XVIII comienza el desarrollo de la termodinámica, cuyos pioneros son Boyle, Bernoulli y Young, quienes con la utilización de los argumentos básicos de la mecánica clásica logran realizar experimentos estadísticos, como el descubrimiento de la interferencia de la luz y la naturaleza ondulatoria de la misma. Thompson es quien demuestra posteriormente la conversión del trabajo mecánico en calor y Joule es el responsable de la formulación de la ley de conversación de energía. En el campo de la óptica también se realizan ciertos descubrimientos como la teoría corpuscular de la luz expuesta por el mismo Newton, con la que es posible medir el espectro de la velocidad de la luz.
En el siglo XIX las investigaciones estuvieron dominadas por el estudio de la electricidad y los fenómenos magnéticos. Coulomb, Galvani, Ohm, Faraday y muchos otros científicos estudiaron varios fenómenos en este campo. Posteriormente es Maxwell quien unifica las leyes conocidas hasta el momento acerca del comportamiento de la electricidad y el magnetismo en lo que se conoce en la actualidad como el estudio del electromagnetismo, resumidas en lo que se conoce como las ecuaciones de Maxwell, las cuales son una serie de ecuaciones que son capaces de predecir y explicar todos los fenómenos electromagnéticos conocidos. En este siglo es donde aparece la radio, cuyo inventor fue Heinrich Hertz.
Roentgen descubre los rayos X años más tarde por las ondas electromagnéticas y Becquerel descubre la radiactividad casi simultáneamente, apoyado en las teorías de Perrie Curie y Marie Curie; lo que da inicio al estudio de la física nuclear. Es Thomson quien descubre el electrón y fabrica los primeros circuitos electrónicos, proponiendo así a finales del siglo un modelo simplificado de átomo.
Finalmente y en el siglo XX los descubrimientos estuvieron afincados mayormente en el desarrollo tecnológico por medio de la física y mecánica cuántica. Aparece Albert Einstein con la teoría de la relatividad, teoría que vino a sustituir la ley de gravitación de Newton, convirtió al tiempo y el espacio en una sola entidad y establece una serie de ecuaciones y fórmulas para la transformación del movimiento. Rutherford y Chadwick realizan años después distintos estudios en relación al núcleo atómico y las partículas, descubriendo así a los protones y neutrones. Por último, Planck, Einstein y Bohr desarrollan la teoría cuántica y concretan experimentos en relación a las medidas físicas en la mecánica cuántica.