Quimica.

Introducción:

En este trabajo nos hacemos muchas preguntas acerca de por qué la electricidad se puede observar atra vez de la luz cada concepto llegara a una conclusión:

Que es la electricidad:

La pregunta es prácticamente imposible de contestar, ya que la palabra electricidad tiene varios significados e incluso, muchos de ellos contradictorios. La electricidad está a nuestro alrededor, la electricidad es una forma de energía y es el flujo de energía eléctrica. La electricidad es un fenómeno físico relacionado con cargas estacionarias y cargas en movimiento. El electrón y el protón son las partículas atómicas involucradas en la electricidad y las manifestaciones de electricidad suceden debido al aumento y al movimiento de estas partículas.

La electricidad forma parte básica de la naturaleza y es una de las formas de energía más utilizadas. La electricidad se obtiene de la conversión de otras fuentes de energía, tales como el carbón, la energía nuclear, el gas natural, el petróleo y otras fuentes naturales. Estas fuentes se conocen como fuentes primarias. La electricidad es una forma de energía muy conveniente y muy controlable que se utiliza para obtener luz, calor y energía.

Que es la luz:

Si hacemos un razonamiento simple sobre la naturaleza de la luz, fácilmente deducimos que la luz es algo que sale del Sol, inunda nuestro medio y, con la ayuda de nuestros ojos, nos permite ver.

Estudiar este "algo" intangible fue un reto para los que se acercaban al conocimiento de la naturaleza. ¿Cómo hacerlo?... ¿Analizando el ojo? ¿Tratando de separar la luz en partes y manipulándola? ¿Haciéndola chocar con los objetos? ¿Mirando qué le pasa cuando atraviesa algunos cuerpos que no la hacen desaparecer?

Este fue el camino que dio lugar al nacimiento de una rama de la óptica, la Óptica Geométrica, en la que todas las deducciones se hacen basándose en razonamientos geométricos y no es necesario suponer nada sobre la naturaleza de la luz.

Está claro que la luz viene del Sol y también de una llama, pero ¿qué le ocurre a la materia ardiente para que emita luz?

La luz tiene color

En ocasiones ocurre que vamos a una tienda departamental y nos compramos un suéter del color

Perfecto, que combina con el color de nuestros ojos. Sin embargo, al llegar a casa y abrir la caja,

Descubrimos que su color ha cambiado. ¿Por qué ocurre esto? El color de un objeto no es más, que el color de la luz que éste esparce.

La luz se refracta

La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta velocidad. Por ejemplo, al pasar del aire al agua, la luz se desvía, es decir, se refracta.

Las leyes fundamentales de la refracción son:

- El rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en un mismo plano.

- El rayo refractado se acerca a la normal cuando pasa de un medio en el que se propaga a mayor velocidad a otro en el que se propaga a menor velocidad. Por el contrario, se aleja de la normal al pasar a un medio en el que se propaga a mayor velocidad.

Electricidad.

La electricidad como rama de la física comenzó con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas, como el uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueológicos de interpretación discutible.

Conductores y aisladores de la electricidad:

En realidad este fenómeno de carga por contacto se produce, en menor o mayor grado, entre dos substancias distintas. La diferencia estriba en el hecho que algunos materiales permiten mejor que otros la distribución de las cargas. Esto da lugar a una clasificación de materiales conductores, que proveen una fácil circulación de las cargas, y aisladores que impiden su desplazamiento.

Los metales, de electrovalencia positiva y que en disolución forman iones positivos, tienen la facilidad de desprenderse de sus electrones de las órbitas exteriores generando los llamados electrones libres que pueden moverse libremente por el material. El núcleo y el resto de los electrones quedan en posición fija. En los aisladores no hay, o hay muy pocos, electrones libres faltando, en consecuencia, los portadores de carga.

Cantidad de electricidad. Ley de Coulomb

Un cuerpo cargado es aquel que tiene cierto número de protones o electrones en exceso y la carga neta queda definida por este número. Sin embargo en la práctica la carga se expresa en una unidad mucho mayor. Utilizamos la letra “Q” (mayúscula o minúscula) para indicar esta carga.

En 1784-85 Charles A. Coulomb estableció que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas era inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Posteriormente se demostró que, para una separación dada, esta fuerza dependía directamente del producto de las cargas individuales. Estas relaciones pueden convertirse en una igualdad estableciendo una constante de proporcionalidad k con lo que se obtiene la Ley de Coulomb.

La luz:

Según:

• Newton: la luz es un haz de partículas

• Huygens: La luz es una onda

• Debido a la gran fama de Newton su modelo de

partículas se acepta hasta el siglo XVIII

• No se podía aceptar que una onda viajase en le

vacío --> ¿Qué es lo que vibra?

• En el s. XIX se acepta el modelo ondulatorio

• S. XX: La luz tiene propiedades de onda y

Partícula

Velocidad:

Se consideró que tenía velocidad infinita

• Para medir la velocidad de la luz necesitamos:

- fuentes potentes

- largas distancias

- medir intervalos de tiempo pequeños

• Aproximación Hippolyte Fizeau (1849)

• Velocidad en el vacío: 299,792,458 m/s (~ 3x108 m/s)

• La velocidad es menor en otros medios

Cuando uno habla de las relaciones entre la luz y la electricidad, el profano en estas materias piensa al punto en la luz eléctrica. De ésta no trata la conferencia presente. Al físico se le viene a la mente una serie de delicadas reacciones mutuas de entrambos agentes, tales como la rotación que la corriente produce en el plano de polarización o la alteración de la resistencia de un conductor por la acción de la luz. Empero, en estos casos la electricidad y la luz no se juntan directamente: entre ambas interviene un agente intermediario: la materia ponderable. Tampoco trataremos de este grupo de fenómenos.

Ente los sobredichos agentes hay aún otras relaciones más, relaciones en un sentido más intimo y estrecho que las antes mencionadas. Voy a defender la tesis según la cual la luz, sea de la clase que fuere, es un fenómeno eléctrico: tanto la luz solar, como la de una candela o la de una luciérnaga.

Suprimamos del mundo la electricidad y habremos acabado con la luz; quitemos del mundo el éter lumínico, y dejarán de cruzar el espacio las acciones eléctricas y magnéticas. Tal es nuestra tesis.

No es cosa de hoy ni de ayer: tiene ya tras sí una larga historia. Investigaciones como las llevadas al cabo por mí, no son sino un eslabón en una larga cadena. Y no sólo del eslabón particular, sino de la cadena entera, es de lo que deseo hablaros.

He de confesar que no es fácil hablar acerca de estas materias de modo inteligible y exacto a la vez. Los procesos que tenemos que describir se realizan en el espacio vacío, en el libre éter. No podemos asirlos con las manos, ni escucharlos con los oídos, ni verlos con los ojos. Hablan a nuestras intuiciones y conceptos; a nuestros sentidos no dicen casi nada.

Por eso trataremos de echar, mano en cuanto fuere posible, de las intuiciones y conceptos; que ya poseemos. Antes de pasar más adelante, preguntémonos, pues, qué es lo que sabemos en realidad acerca de la luz y de la electricidad; y luego indagamos que tienen que ver la una con otra.

Así, pues, ¿qué es la luz? Desde los tiempos de Young y de Fresnel sabemos que es movimiento ondulatorio. Conocemos la velocidad de las ondas, conocemos su longitud, sabemos que son ondas transversales; en suma, conocemos a punto fijo las relaciones geométricas del movimiento ondulatorio de la luz. La posibilidad de que tal doctrina llegara a refutarse es para el físico cosa inconcebible; ya no podemos conservar ni la menor duda en cuanto a este punto. Es moralmente cierto que es verdadera la teoría ondulatoria de la luz; y no menos ciertas son las conclusiones que necesariamente se siguen de ello. Por lo tanto, es cierto que toda el espacio que conocemos no está vacío, sino lleno de una sustancia, el éter, que puede hacerse vibrar. Pero, si bien es claro y distinto el conocimiento que tenemos de las relaciones geométricas de los procesos que ocurren en la sustancia sobredicha, adolecen de vaguedad nuestras ideas acerca de la naturaleza física de los tales procesos, y no son del todo coherentes los postulados que admitimos acerca de las propiedades físicas de tal sustancia.

Al principio, por analogía con el sonido, se pensó sin más ni más que las ondas luminosas eran ondas elásticas, y como a tales se les trató. Pero he aquí que las únicas ondas elásticas que sabemos que se dan en los fluidos son ondas longitudinales. No conocemos ondas elásticas transversales en fluidos. Más aun: ni siquiera son posibles, porque están en contradicción con la naturaleza del estado líquido y gaseoso. Por eso los hombres se vieron forzados a sostener que el éter que llena

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