Físicos y Astrónomos

Qué Hacen

Los físicos y astrónomos estudian la naturaleza fundamental del universo, desde la inmensidad del espacio a la más pequeña de las partículas subatómicas. Desarrollan nuevas tecnologías, métodos y teorías basándose en los resultados de sus investigaciones para profundizar nuestra comprensión sobre cómo funcionan las cosas, y contribuir a novedosas aplicaciones para el mundo real.
 
Responsabilidades. Los físicos y astrónomos habitualmente se ocupan de lo siguiente:
 
  • Desarrollar teorías científicas y modelos para explicar las propiedades del mundo natural, como la formación de los átomos
  • Planificar y llevar a cabo experimentos y estudios científicos para probar teorías y descubrir las propiedades de la materia y la energía
  • Escribir propuestas y solicitar financiamiento
  • Realizar cálculos matemáticos complejos para analizar datos físicos y astronómicos, por ejemplo, para descubrir nuevos planetas en sistemas solares distantes
  • Diseñar equipos científicos, como telescopios y láseres
  • Desarrollar programas informáticos para analizar y modelar datos
  • Escribir ponencias científicas para su publicación en revistas académicas
  • Presentar hallazgos de investigación en charlas y conferencias científicas
 
Los físicos exploran las propiedades y leyes fundamentales que gobiernan el espacio, el tiempo, la energía, y la materia. Algunos físicos estudian cuestiones teóricas, como la naturaleza fundamental de los átomos y las moléculas, y la evolución del universo. Otros diseñan y realizan experimentos con equipos sofisticados, como aceleradores de partículas, microscopios electrónicos, y láseres. Sobre la base de sus observaciones y análisis, tratan de descubrir y formular leyes que expliquen las fuerzas de la naturaleza, como la gravedad, el electromagnetismo, y las interacciones nucleares. Otros aplican su conocimiento de la física a áreas prácticas, como el desarrollo de materiales avanzados y equipos médicos.
 
Los astrónomos estudian los movimientos, composiciones, orígenes y otras propiedades de los planetas, estrellas, galaxias y otros cuerpos celestes. Usan equipos en tierra, como telescopios ópticos y radiotelescopios, y equipos en el espacio, como el telescopio espacial Hubble, para realizar sus observaciones y obtener datos. Algunos astrónomos centran sus investigaciones en objetos dentro de nuestro sistema solar, como el sol o los planetas, mientras que otros estudian estrellas y galaxias distantes, y fenómenos como las estrellas de neutrones y los agujeros negros.
 
Muchos físicos y astrónomos llevan a cabo investigación básica con el objeto de aumentar el conocimiento científico. Por ejemplo, pueden desarrollar teorías para explicar mejor la gravedad, o cómo se formó el universo.
 
Otros se dedican a la investigación aplicada, usan el conocimiento obtenido a través de la investigación básica para desarrollar nuevos dispositivos, procesos, y otras aplicaciones prácticas. Su trabajo puede conducir a avances en áreas como energía, electrónica, comunicaciones, navegación, y tecnología médica. Por ejemplo, los láseres ahora se usan en cirugía, y la tecnología de microondas se encuentra en la mayoría de las cocinas.
 
Los astrónomos y físicos trabajan habitualmente en equipos de investigación con ingenieros, técnicos y otros científicos. Algunos astrónomos y físicos en puestos jerárquicos pueden ser responsables de asignar tareas a otros miembros de los equipos y evaluar sus avances.
 
Aunque toda la física implica los mismos principios fundamentales, por lo general los físicos se especializan en uno de muchos sub campos. Los siguientes son ejemplos de especializaciones de los físicos:
 
Los físicos de materia condensada estudian las propiedades físicas de las fases condensadas de la materia, como los líquidos y sólidos. Estudian fenómenos que van desde la superconductividad a los cristales líquidos.
 
Los astrofísicos estudian las propiedades físicas del universo, como su expansión física. El trabajo de los astrofísicos está estrechamente relacionado con el de los astrónomos. La astrofísica a menudo se clasifica como un sub campo tanto de la astronomía como de la física.
 
Los físicos de partículas y nucleares estudian las propiedades de las partículas atómicas y subatómicas, como los quarks, electrones y núcleos, y las fuerzas que causan sus interacciones.
 
Los físicos médicos trabajan en el cuidado de la salud y usan su conocimiento de la física para desarrollar nuevas tecnologías médicas y tratamientos basados en radiaciones. Por ejemplo, algunos desarrollan radioterapias mejores y más seguras para los pacientes de cáncer. Otros pueden desarrollar tecnologías de imágenes que usan radiación más precisa, como las imágenes por resonancia magnética (IRM) y las imágenes por ultrasonido.
 
Los físicos atómicos, moleculares y ópticos estudian los átomos, las moléculas simples, los electrones, y la luz y sus interacciones. Algunos buscan formas de controlar esos estados de los átomos individuales, lo que puede permitir una mayor miniaturización y nuevos materiales para la informática.
 
Los físicos de plasma estudian los plasmas, que son considerados un estado específico de la materia y ocurren naturalmente en las estrellas y el espacio interplanetario, y artificialmente en los carteles de neón y las pantallas de los televisores de plasma. Muchos físicos de plasma estudian formas para crear posibles rectores de fusión que puedan constituir una futura fuente de energía.
 
Una creciente cantidad de físicos trabaja en campos interdisciplinarios, como los biofísicos, los físicos químicos y los geofísicos.
 

Ambiente Laboral

En mayo de 2010 los físicos ocuparon aproximadamente 18,300 puestos de trabajo, y los astrónomos, aproximadamente 2,200. Los sectores que empleaban a la mayor cantidad de físicos en 2010 fueron los siguientes:
 
Investigación y desarrollo en las ciencias físicas, biológicas, e ingeniería          32%
Gobierno Federal, con exclusión de los servicios postales        20
Instituciones de educación superior, universidades e institutos de formación profesional; estatales, locales y privados             16
Cuidado de la salud      7
Servicios de consultoría administrativa, científica y técnica       6
 
Los sectores que emplearon la mayor cantidad de astrónomos en 2010 fueron los siguientes:
 
Instituciones de educación superior, universidades e institutos de formación profesional, estatales, locales y privados             53%
Gobierno Federal, con exclusión de los servicios postales        23
Investigación y desarrollo en las ciencias físicas, biológicas, e ingeniería          22
 
La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio [National Aeronautics and Space Administration (NASA)] y el Departamento de Defensa de EE.UU. son los dos mayores empleadores de físicos y astrónomos en el gobierno federal. La industria de investigación y desarrollo científico incluye tanto a laboratorios privados como con financiamiento federal, como el Fermilab, o Laboratorio Nacional de Aceleración Fermi [Fermi National Accelerator Laboratory], en Illinois.
 
La investigación física habitualmente se efectúa en laboratorios de tamaño pequeño o mediano. Sin embargo, los experimentos en algunas áreas de la física, como la física nuclear y de alta energía, requieren equipos extremadamente grandes y caros, como los aceleradores de partículas y reactores nucleares. Aunque la investigación física puede requerir extensa experimentación en laboratorios, los físicos aún pasan gran parte de su tiempo en oficinas, planificando, analizando, y preparando informes sobre sus investigaciones.
 
La mayoría de los astrónomos trabaja en oficinas, pero también pasa muchas horas en observatorios. En los observatorios, usan telescopios terrestres para obtener información y efectuar observaciones. Cada vez más, las observaciones se realizan de manera remota a través de Internet sin necesidad de viajar a los observatorios.
 
Algunos físicos y astrónomos trabajan temporalmente lejos de sus hogares en instalaciones nacionales o internacionales con equipos únicos, como aceleradores de partículas y telescopios de rayos gamma. También viajan frecuentemente a reuniones para presentar los resultados de sus investigaciones, discutir ideas con colegas, y aprender más sobre los nuevos desarrollos en sus campos de estudio.
 
Horarios de Trabajo. La mayoría de los físicos y astrónomos trabaja a tiempo completo. Los astrónomos pueden tener que trabajar en horarios extraños, especialmente de noche, para observar los eventos celestes, como los eclipses.
 

Cómo Hacerse Uno

Los físicos y astrónomos necesitan un título de doctorado para la mayoría de los trabajos. Muchos entre quienes cuentan con un doctorado en física o astronomía comienzan sus carreras en puestos temporales de investigación posdoctoral, a los que suelen dedicar entre dos y tres años.
 
Educación. Es necesario un doctorado en física, astronomía, o un campo relacionado para la mayoría de los empleos, en especial para quienes se dedican a la investigación básica o independiente en el sector privado.
 
Completar un programa típico de doctorado requiere entre cinco y siete años.
 
Aproximadamente 190 universidades cuentan con programas de doctorado en física, y unas 40 en astronomía. Los alumnos de posgrado habitualmente se especializan en un sub campo de la física o la astronomía, como la física de materia condensada, o la óptica. Además de los cursos sobre física o astronomía, los estudiantes de doctorado deben cursar materias sobre matemática, como análisis matemático, álgebra lineal y estadística. Las clases de informática también son fundamentales, ya que los físicos y astrónomos a menudo desarrollan programas informáticos especializados que se utilizan para obtener, analizar y modelar datos.
 
Quienes cuenten con una maestría en física pueden cualificar para empleos en investigación y desarrollo aplicados para empresas manufactureras y de atención de la salud. Muchos programas de maestría se especializan en preparar a los estudiantes para puestos de investigación y desarrollo relacionados con la física que no requieren un doctorado.
 
La mayoría de los físicos y astrónomos con títulos de posgrado cuentan con licenciaturas en física o campos relacionados. Debido a que los astrónomos necesitan una sólida formación en física, a menudo se considera que una licenciatura en física es la mejor preparación para los programas de doctorado en astronomía. Los programas de grado de física proporcionan una amplia base sobre las ciencias naturales y la matemática. Los cursos típicos son mecánica clásica y cuántica, termodinámica, óptica, y electromagnetismo.
 
Quienes solo cuentan con una licenciatura en física o astronomía, por lo general no están preparados para ocupar puestos de investigación. Sin embargo, pueden estar cualificados para trabajar como técnicos y asistentes de investigación en campos relacionados, como la ingeniería y las ciencias de la computación.
 
Algunos entre quienes cuentan con maestrías y licenciaturas pueden convertirse en maestros de ciencia en escuelas medias y secundarias. Para obtener más información, consulte los perfiles sobre maestros de escuela media y secundaria.
 
Capacitación. Muchos entre quienes cuentan con un doctorado en física y astronomía comienzan sus carreras en puestos temporales de investigación posdoctoral, a los que suelen dedicar entre dos y tres años. Durante su designación posdoctoral, trabajan con científicos experimentados mientras continúan aprendiendo sobre sus especialidades o desarrollan una mayor comprensión de áreas de investigación relacionadas. Su trabajo inicial puede ser cuidadosamente supervisado por científicos, pero a medida que adquieren experiencia, se ocupan de tareas más complejas y ganan independencia en su trabajo.
 

Cualidades Importantes (Perfil del Estudiante)

Habilidades matemáticas avanzadas. Los físicos y astrónomos realizan cálculos complejos que involucran análisis matemático, geometría, álgebra y otras áreas de la matemática. Deben ser capaces de expresar sus investigaciones en términos matemáticos.
 
Habilidades analíticas. Los físicos y astrónomos deben ser capaces de llevar a cabo experimentos y estudios científicos. Deben ser precisos y exactos en sus análisis, ya que los errores podrían invalidar sus investigaciones.
 
Habilidades de pensamiento crítico. Los físicos y astrónomos deben evaluar cuidadosamente su propio trabajo y el de otros. Deben determinar si los resultados y conclusiones se basan en una sólida aplicación de la ciencia.
 
Habilidades interpersonales. Los físicos y astrónomos deben colaborar ampliamente con otros, tanto en contextos académicos como de investigación industrial. Deben ser capaces de relacionarse bien con otros en pos de una meta común.
 
Habilidades para la resolución de problemas. Los físicos y astrónomos usan la observación y el análisis científico para resolver preguntas científicas complejas.
 
Habilidades de comunicación oral. Los físicos y astrónomos presentan su investigación en conferencias científicas, al público, o a los directores de empresas y otros empleados.
 
Habilidades de escritura. Los físicos y astrónomos escriben informes que pueden ser publicados en revistas científicas. También escriben presentaciones para solicitar financiamiento.
 

Perspectivas Laborales

Se proyecta que el empleo de los físicos y astrónomos aumentará un 14 por ciento entre 2010 y 2020, casi tan rápido como el promedio del total de las ocupaciones.
 
Se prevé un aumento en el gasto del gobierno federal para las investigaciones de física y astronomía, lo que debería aumentar la necesidad de físicos y astrónomos, en especial en instituciones de educación superior y universidades, y en laboratorios nacionales.
 
El gasto federal es la fuente principal de financiamiento para las investigaciones relacionadas con la física y la astronomía, especialmente para la investigación básica. Se prevé que el financiamiento federal adicional para la investigación sobre energía y fabricación avanzada aumentará la necesidad de físicos. Se estima que el aumento del financiamiento de la investigación en astronomía será menor, debido las limitadas aplicaciones del trabajo en astronomía.
 
Se prevé que las disminuciones en la investigación básica serán compensadas por el crecimiento de la investigación aplicada en la industria privada. La demanda de profesionales formados en física continuará en los campos de la medicina, la tecnología de la información, las tecnologías de comunicación, la tecnología de semiconductores, y otros campos de investigación y desarrollo aplicados.
 
Oportunidades de Empleo. Se estima que la competencia por las designaciones permanentes para investigación, como las universitarias, será fuerte. Cada vez más, quienes cuentan con título de doctorado necesitan trabajar en diversas asignaciones posdoctorales antes de obtener una posición permanente. Además, la cantidad de propuestas de investigación presentadas para obtener financiamiento ha crecido más rápidamente que la cantidad de fondos disponibles, lo que genera una mayor competencia por el financiamiento.
 
Más allá de la competencia por los empleos tradicionales de investigación, las perspectivas deberían ser buenas para los físicos en investigación aplicada, desarrollo, y campos técnicos relacionados. Los graduados con títulos académicos en física o astronomía, desde licenciaturas a doctorados, encontrarán su conocimiento de ciencia matemática útil para desempeñarse en muchas otras ocupaciones.
 
Una gran parte de la investigación en física y astronomía depende de fondos federales, por lo que los presupuestos federales tienen un gran impacto sobre las perspectivas laborales cada año. Esto es especialmente cierto en el caso de los astrónomos, quienes tienen mayor probabilidad que los físicos de depender del financiamiento federal para su trabajo.
 

Salario

La mediana salarial anual de los físicos en USA fue $106,370 en mayo de 2010.
 
Cita de la Fuente:
Oficina de Estadísticas Laborales, U.S. Department of Labor, Occupational Outlook Handbook en Español (OOH), Edición 2012-13, Físicos y Astrónomos, en Internet http://www.bls.gov/es/ooh/life-physical-and-social-science/physicists-and-astronomers.htm (visitado 11\16\2014).