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Físico química

Estados y propiedades de la materia

Los autores Guillermo Aguilar Sahagún, Salvador Cruz Jiménez y Jorge Flores Valdés, escribieron la obra titulada UNA OJEADA A LA MATERIA, misma que corresponde a la 3° edición; fue impresa en México, por editorial Fondo de Cultura Económica, S.A. de C.V, en el año 2002. Este libro corresponde a la Col. La Ciencia para Todos/3 y su contenido lo presenta en 170 pp.

Esta obra está estructurada por 28 capítulos, de los cuales reseñaré los aspectos más sobre salientes en el presente trabajo.

Los autores Guillermo Aguilar Sahagún, Salvador Cruz Jiménez y Jorge Flores Valdés, autores de este libro, son físicos mexicanos egresados de la Facultad de Ciencias de la UNAM, donde obtuvieron el doctorado en física. El Doctor Aguilar en investigador del Instituto de investigación en Materiales de la UNAM y actual coordinador académico de PROMEP; el doctor Flores es actualmente el director del Centro de Ciencias Físicas, Campus Morelos, Y el doctor Cruz es profesor investigador del Departamento de Física de la UAM-I, donde Trabaja en el área de física atómica y molecular.

El primer capítulo se llama Estados de la Materia, aquí el autor, nos explica que el hielo, agua, vapor, son la misma sustancia pero en tres fases, así las llamaron los físicos. Cambiando su temperatura, el agua y otras sustancias puede cambiar de fase. También nos habla de que con con el paso del tiempo, el hombre ha inventado maquinas y procesos qué permiten darle a una sustancia la fase deseada. Con esas máquinas, no sólo se altera la temperatura de la sustancia, sino que también cambian su presión o su volumen. La relación entre estos tres factores, temperatura, presión y volumen, depende de la fase en que se encuentre la sustancia. Lo anterior forma parte de las leyes de los gases formuladas por Boyle, Mariotte, Charles y Gay Lussac:”El producto de la presión por el volumen, es proporcional a la temperatura del gas”.

Después de leer el tema Los Estados de la materia, me di cuenta que el autor nos informa con mucha claridad solamente lo más importante, para que la lectura no resulte cansada; porque sobre esto, faltó decir las características de los sólidos, líquidos y gases y también definir los cambios de estado que puede experimentar la materia: de líquido a sólido(solidificación); de sólido a líquido (fusión); de líquido a vapor (vaporización) y otros más.(Gran Enciclopedia Interactiva Milenio, 1ª.ed.,impreso en España, Edit.Reymo,S.A.de C.V.,2006, TOMO 4.)

Al 2° capitulo, el autor lo tituló” Muchas otras Preguntas”., porque nos explica, que después de descubrir las Leyes de los Gases, los científicos se preguntaron qué habría detrás de ellas, pues eran tan generales. Aquí, encontré información de gran interés como la siguiente: El helio, el neón, el argón y otros, eran gases raros muy nobles que no reaccionan químicamente.

Los sólidos se clasifican en dos grandes tipos: los metales y los que no lo son. Dice que los metales son dúctiles. Sólo se funden a muy altas temperaturas, conducen bien el calor y la electricidad y que se dilatan con pequeños cambios de temperatura y son opacos a la luz reflejando bien la radiación, en cambio los no metales tienen las propiedades opuestas.

Además, los sólidos pueden presentarse en diversas formas: el mismo carbono que aparece en el resto de una fogata, puede hallarse en un escaparate fastuoso o en la puntilla de un lápiz. Muchas transformaciones se logran con los sólidos, cambiando las condiciones de presión y temperatura. El tema mencionado lo estudié en la secundaria, pero hasta ahora en este libro lo he comprendido mejor, porque me he dado cuenta del gran trabajo que realizan los científicos para que conozcamos más el por qué de tantos fenómenos que ocurren a nuestro alrededor.

El 3er capítulo que lleva por nombre El Atomismo de los Griegos. Este capítulo nos habla de que en la antigua Grecia Demócrito y sus discípulos profesaban la doctrina del atomismo, y que las partes más elementales de la materia son diminutas, solidas, incompresibles e indivisibles, y que siendo indivisibles se les llamó átomos. En esta parte del libro, apenas se daban las primeras características de los átomos, porque con el paso del tiempo, varios científicos descubrieron otras: “…la teoría atómica moderna fue introducida por John Dalton a principios del s.XIX, EN 1808.”; “El primer descubrimiento revolucionario fue realizado en 1897 por el físico inglés J.J.Thomson, quien descubrió que los rayos catódicos, están constituidos por partículas, dotadas de masa y carga eléctrica…” (Gran Enciclopedia Interactiva Milenio, 1ª.ed.,impreso en España, Edit.Reymo,S.A.de C.V.,2006, TOMO 4.)

La mecánica de galileo y newton, lleva por nombre el 4° capítulo. En esta parte, el autor afirma que surge Galileo, quien tal vez sea el primer físico experimental, en el sentido que hoy damos a este término, y que años después, el gran Newton hace cuatro contribuciones fundamentales al avance de la física: formula las Leyes de Movimiento de los Cuerpos, descubre la Ley de la Gravitación Universal, postula que La Luz está Formada por Corpúsculos e inventa el Cálculo Infinitesimal.

Dice que Newton se dio cuenta de que para describir el movimiento de una partícula, se requiere de un marco de referencia, al cual le llamaremos inercial. Si existe un sistema inercial, habrá un número infinito de ellos. Postulamos también, que las leyes de la mecánica no dependen del sistema inercial que se elija. A este último postulado, se le llama principio de relatividad de Galileo. Ambos postulados constituyen la primera ley de movimiento, que es una ley muy general y válida, no sólo en el mundo clásico de la física, sino también en el mundo relativista de Einstein.

El 5º capítulo. La gran síntesis de Maxwell. Dice que Maxwell en la antigüedad se preocupaba por los fenómenos eléctricos y magnéticos también nos hablan de que los chinos descubrieron la brújula y que los griegos bautizaron a la electricidad con la palabra electrón. Dice que tan solo en en cuatro décadas después de descubrimiento de Faraday, el gran físico escocés James Clerk Maxwell, publicaba su tratado sobre electricidad y magnetismo.

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