Ensayo de una faceta desconocida de einstein

Ensayo

Sobre el libro

Una faceta desconocida de Einstein

José Augusto Hernández Osorio

No de lista 22

Grupo 9151

Ingeniería mecatrónica 

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Profesor Jesús Armando Castellanos Torres

      Una misma cosa se puede pensar de dos modos, así como un electrón se comporta de dos formas al ser proyectado sobre una rendija y crea un patrón de interferencia con distintas franjas sin ser observado más al ser observado únicamente crea dos franjas así podemos de cierta manera ver las ideas expresadas en un escrito con un punto de vida distinto y cuestionar sobre las ideas de dicho escrito.

      En el libro Una faceta desconocida de Einstein a grandes rasgos nos habla de un aspecto poco conocido de lo que es la obra científica de Albert Einstein ya que muchos asocian a Einstein con la teoría de la relatividad vamos a ver que no solo habla de dicha teoría pues veremos que revoluciono las ideas de la física publicando un trabajo sobre la naturaleza cuántica de la luz, presento otro trabajo que trata sobre el movimiento browniano y no solo esos sino que también presento la teoría cuántica de los calores específicos, fue el primero en hablar de la dualidad de la onda-partícula; al estudiar las características de la luz no se interesó particularmente en el efecto fotoeléctrico, sino en lo que podría descubrir sobre la naturaleza fundamental de la luz; sin embargo desde mi opinión puedo decir que pudo haber hecho tal vez un poco más. Para poder resolver la luz se tardó más de dos mil años en poder entenderla en su parte más fundamental,  tomemos la ciencia como un partido de futbol los científicos que pensaban que la luz estaba formada por partículas eran Aristóteles Descartes Newton o Einstein entre otros ellos conformaban un equipo; los que pensaban que la luz eran ondas que se desplazan en todas direcciones vibrando eran Fresnel, Young, Maxwell y Juman y demás científicos conformaban el otro equipo.

Aristóteles y newton defendieron que la luz estaba formada por rayos pero no lograron defender con ningún experimento su hipótesis, no lograron hacer mucho.

Los defensores de la teoría ondulatoria de la luz tenían a Huygens que defendía que las ondas de luz se propagaban por un medio al que llamo éter, no logró nada, después Young realiza el experimento de la doble rendija dando así su demostración de que la luz es una onda punto a favor del segundo equipo

5 años después de que Planck dijera que la luz está formada por cuantums o paquetes Einstein uso esa descripción por el cual recibió el premio nobel que fue el efecto fotoeléctrico, punto para el segundo equipo
he aquí de como se pudo decir que la luz se comporta como onda y como partícula al mismo tiempo

     Al hablar de la contribución de Einstein a la física  cuántica tomaremos sus inicios desde 1900 hasta la culminación de su formulación final en 1926 y como antecedentes diremos que cuando se estaba formulando la teoría cuántica se dieron dos caminos distintos; Uno el de las propiedades termodinámicas de las substancias y el otro el de la radiación de luz y sus propiedades térmicas. Fue entonces Einstein quien pudo unir dichas teorías o hacer que ambas lograran converger.

     Hablando de las propiedades termodinámicas podemos decir que cada material responde de manera distinta a la misma cantidad de calor transferida y poseen la propiedad de cambiar su temperatura a causa de una absorción de calor, por otro lado si ponemos dos cantidades distintas de un mismo material expuestas sobre la misma cantidad de calor  aumentaran en cantidades distintas por la diferencia de volumen que se posee, la relación que se obtiene después de observar dicho experimento se define como calor especifico y a su vez esta se define como el calor que es necesario que absorba un gramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1°C.

Es fácil de explicar a cualquier niño con solo haber investigado un poco acerca de las propiedades de transferencia e calor pues todo material posee distintas propiedades y unos absorberán mas fácil el calor y otros menos de acuerdo a sus propiedades químicas

     Para empezar a sacar valores reales del calor específico para cada material varios científicos como Joseph Black (1728-1799) que fue quien adelanto el concepto de calor especifico, el científico Antoine Lavoisier (1743-1794) hizo los primeros intentos de medir el calor especifico de algunos gases,            Joseph Gay-Lusac (1778-1850) diseño un método para medir el calor especifico pero sus resultados los mal interpretó. En el año de 1819 P.L. Dulong y A.T. Petit publicaron un trabajo llamado los átomos de todos los cuerpos simples tienen exactamente la misma capacidad para el calor todos los experimentos que mostraron fueron con sustancias monoatómicas haciendo ver que si se define adecuadamente el calor especifico, todas ellas tienen el mismo valor. Dulong-petit, así se llamó a la ley que expresa que dos sustancias que tienen el mismo número de átomos poseen masas distintas ya que los átomos de cada muestra tienen masas distintas; en el lenguaje de la química se diría que se escogen muestras que tengan el mismo número de moles. Por tanto el calor especifico que mencionan Dulong y Petit se refiere al mismo numero de moles y no a la misma cantidad de masa por lo que se puede decir con verdad que “los calores específicos molares de todas las sustancias son iguales “   sin embargo tambien estaba la cuestión de que en los laboratorios no se podían alcanzar temperaturas realmente altas o bajas pues no existían medios para ello y en esa cuestión siento que si hubieran tenido las herramientas de hoy en día hubieran logrado hacer mas experimentos y asi completar fácilmente la termodinámica en su momento

     Al tocar el tema sobre la teoría cinética que fue desarrollada entre los años 1850-1875, se pudieron calcular propiedades como calor especifico, la conductividad térmica, la viscosidad de gases poco densos, Maxwel obtuvo como resultado de esos trabajos, la distribución de las velocidades de los átomos en un gas en equilibrio; si se conoce como están distribuidas las velocidades de las partículas de un gas uno puede encontrar entonces el promedio de la energía cinetica de cada una de las partículas

     Dentro de las propiedades de los gases, ahora gracias a los descubrimientos de los científicos que invirtieron su tiempo podemos decir que

• tienen capacidad para fluir
• capacidad para adoptar infinitos volúmenes y formas según el contenedor en el que estén
• su capacidad para expandirse y comprimirse

Todas esas propiedades se explican gracias a la teoría cinética que explica el comportamiento de la materia a través de ciertos postulados que son:

La materia está constituida por partículas monoatómicas o poli atómicas

Las partículas están en constante movimiento (Para sólidos y líquidos, el movimiento está limitado por las fuerzas cohesivas)

A mayor temperatura el movimiento de las partículas es mayor, y por lo tanto la energía cinética

Los choques entre las partículas son elásticos, esto quiere decir que no hay perdida de la E cinética total, solo su transmisión.

Lo interesante de la teoría cinética molecular es el cero absoluto 0°K  pues es la temperatura mas baja posible, a esa temperatura el movimiento de las partículas es nulo y las energía interna resulta ser mínima; de manera natural el cero absoluto es imposible alcanzar ya que de no haber movimiento  molecular la teoría cinética se estaría contradiciendo.

En el libro no logran establecer de una manera concreta el cómo se realizó o se estableció la teoría cinética y es un punto en contra del libro ya que si toca el tema de cómo se empezó a establecer dicha teoría debería de al menos terminar el capítulo de la manera en la que se terminó por aceptar la teoría cinética

Del trabajo de Nernst con respecto a la termodinámica.

En ese entonces fue cuando la química y la física se revolucionaron y avanzaron de manera rápida y fue cuando Ludwing Wilheim calculo la velocidad de la hidrolisis con una ecuación matemática; al mismo tiempo las ideas sobre la termodinámica empezó a tener cabida en la química Nernst fue el que empezó a trabajar en las condiciones de equilibrio de muchas reacciones químicas y empezó a acercarse al cero absoluto y una consecuencia de acerarse al cero absoluto es que el calor especifico de todas las sustancias se anula al llegar al cero absoluto

Galileo Galilei se había dado cuenta que la luz se propaga en línea recta y además de que su su velocidad es finita debería ser muy grande; el primero en realizar una medición de la velocidad de la luz fue Olaf Roemer que al observar los eclipses de las lunas de júpiter pudo hacer dicha medición

En ese entonces ya se conocían también los fenómenos de refracción y reflexión, newton en ese entonces propuso un modelo para explicar el comportamiento de la luz pues supuso que la luz estaba compuesta de corpúsculos minúsculos que se movían con cierta velocidad y de esa forma explico la reflexión como un rebote de las pequeñísimas partículas al chocar contra una superficie que separa a dos medios; una propiedad muy importante de la luz es el color, Newton pudo observar que la luz blanca está compuesta por varios colores y de ahí podemos realizar nuevamente el experimento en el cual se hace pasar un rayo de luz por un prisma y encontrar los colores que la conforman u otro experimento es poner los colores primarios en un círculo y hacerlo girar y ver como se suman por así decirlo y logran producir el color blanco.

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