Ensayo una hojeada a la materia

INTRODUCCION.

EL HOMBRE SIEMPRE A TENIDO LA NECESIDAD DE EXPLICARSE EL FUNCIONAMIENTO DEL MUNDO QUE LO RODEA, UNA OJEADA A LA MATERIA MENCIONA LOS ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA Y COMO EL HOMBRE A LO LARGO DE LAS CIVILIZACIONES HA CREADO Y DESCUBIERTO PROCESOS PARA MODIFICAR LA MATERIA EN EL ESTADO QUE SE DESEE, COMO LOS HORNOS DE FUNDICION CAPACES DE CONVERTIR EL PLOMO EN LIQUIDO, O EL PROCESO DE LICUACION DEL AIRE.

DESDE QUE  SE DESCUBRE LA LEY FUNDAMENTAL DE LOS GASES SE HA TRATADO DE DESCUBRIR QUE HAY MAS ALLA.

TAMBIEN HA TRATADO DE EXPLICAR CUAL ES PA PARTICULA MAS PEQUEÑA DE LA MATERIA DESDE EL ATOMISMO HASTA LOS MODELOS ATOMICOS MAS RECIENTES.

UNA HOJEADA A LA MATERIA.

EL AGUA, DEPENDIENDO DE LA TEMPERATURA QUE SE LE APLIQUE A EL AGUA CAMBIA SU ESTADO DE AGRAGACION, A 0° C EL AGUA CAMBIA DE ESTADO LIQUIDO A ESTADO SOLIDO, HIELO QUE MANTIENE SU FORMA, AUMENTANDO LA TEMPERATURA SE PRODUCE UNA FUSION Y EL LIQUIDO DE NUEVO ADOPTA LA FORMA DE SU RECIPIENTE SI AUMENTAMOS LA TEMPERATURA APLICADA A EL AGUA SE CONVIERTE EN VAPOR, QUE TIENDE A LLENAR TODO EL ESPACIO QUE LO CONTIENE, LOS TRES ESTADOS DE AGREGACIOS SON TAN DISTINTOS EN APARIENCIA E IDENTICOS EN LO ESENCIAL.

CON EL PASO DEL TIEMPO EL HOMBRE HA INVENTADO Y DESCUBIERTO PROCESOS Y MAQUINAS PARA TENER LA FASE DESAADA DE LA MATERIA, DESDE HORNOS QUE SON CAPACES DE DERRETIR PLOMO, MAQUINAS QUE LICUAN EL AIRE, HASTA REFRIGERADORES QUE SOLIDIFICAN EL AGUA.

EL HOMBRE SIEMPRE HA TENIDO LA NECESIDAD DE OBSERVAR EL MUNDO QUE LO RODEA ASI COMO EXPERIMENTAR CON ELLO, ESO SURGEN PREGUNTAS QUE HA SU VEZ TAMBIEN HACEN QUE SURGAN MAS PREGUNTAS, POR EJEMPLO AL DESCUBRIR LAS LEYES DE LOS GASES, LOS CIENTIFICOS AL NOTAR QUE SON MUTY GENERALES SE PREGUNTARON QUE HABIA DETRÁS DE ELLAS, EN EL CASO DE LOS SOLIDOS LAS PREGUNTAS PUEDEN SER MAS VARIADAS.

LOS SOLIDOS SE PUEDEN CLASIFICAR EN METALES Y NO METALES, LOS METALES SON DUCTILES, SOLO SE PUEDEN FUNDIR A ALTAS TEMPERATURAS Y SON BUENOS CONDUCTORE, SE DILATAN CON PEQUEÑOS CAMBIOS DE TEMPERATURA Y SON OPACOS A LA LUZ.POR SU PARTE LOS NO METALES TIENEN PROPIEDADES OPUESTAS, SON QUEBRADIZOS, SE FUNDEN FACILMENTE, SON AISLADORES TANTO ELECTRICOS COMO TERMICOS.

EL ATOMISMO.

EL ATOMISMO SE REFERIA A LOS ATOMOS COMO LAS PARTES MAS ELEMENTALES DE LA MATERIA, DIMINUTAS, SOLIDAS, INCOMPRENSIBLES E INDIVISIBLES.

DEMOCRITO EXPLICO QUE LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA VARIAN DE ACUERDO A LAS CARACTERISTICAS DEL ATOMO QUE LA FORMAN, LAS SENCACIONES DEL DULCE, AMARGO Y ACIDO SE DEBIAN A LOS ATOMOS CON DIFERENTES CARACTERISTICAS.

AUNQUE LA DOCTRINA DE DEMOCRITO PUEDA PARECER AHORA INGENUA, SE DEBEN RECONOCER SUS GRANDES IMPLICACIONES FILOSOFICAS.

LA MECANICA DE GALILEO Y NEWTON.

NEWTON HACE CUATRO CONTRIBUCIONES FUNDAMENTALES AL AVANCE DE LA FISICA, FORMULA LAS LEYES DEL MOVIMIENTODE LOS CUERPOS, DESCUBRE LA LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL, POSTULA QUE LA LUZ ESTA FORMADA POR CORPUSCULOS E INVENTA EL CALCULO INFINITESIMAL.

LA HIPOTESIS ATOMISTA DE DEMOCRITO, FORMULADA MAS DE 2000 AÑOS ANTES, TOMO NUEVA VIDA CON EL TRABAJO DE DALTON.

ANADEO AVOGADRO QUIEN DISTINGUE CLARAMENTE EL ATOMO DE LA MOLECULA (LA UNION DE VARIOS ATOMOS), ESTABLECE UNA LOEY LLAMADA LEY DE AVOGADRO VALIDA PARA LOS GASES PERFECTOS IDEALES (IGUALES VOLUMENES DE DIFERENTES GASES, A LA MISMA PRESION Y TEMPERATURA, CONTIENEN EL MISMO NUMERO DE MOLECULAS).

EL QUIMICO RUSO DIMITRI MENDELEV POR SU PARTE, ARREGLA LOS ELEMENTOS DEACUERDO A SU PESO ATOMICO Y ESTABLECE CONEXIONES ENTRE LAS PROPIEDADES DE DIFERENTES SUSTANCIAS, GENERANDO ASI LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS, QUE CONSIDERO COMO UNA LEY DE LA NATURALEZA PREDICIENDO LA EXISTENCIA DE NUEVOS ELEMENTOS QUIMICOS QUE FALTARON EN SU TABLA PERIODICA.

DESPUES DE SER ACEPTADA LA TEORIA ATOMICA DE LA MATERIA, LOS FISICOS DEL SIGLO XIX DESARROLLARON LA TEORIA CINETICA DE LOS GASES QUE DICE QUE UN GAS ESTA FORMADO POR UN GRAN NUMERO DE MOLECULAS EN CONTINUO MOVIMIENTO REGIDO POR LAS LEYES DE NEWTON.

CUANDO DISMINUIMOS LA TEMPERATURA LA ENERGIA CINETICA DE LAS MOLECULAS DISMINUYEY SE PUEDE LLEGAR A UN PUNTO DONDE LAS MOLECULAS SE ENCUENTREN CASI EN REPOSO.

LA LUZ DE LOS ELEMENTOS.

EL HOMBRE SIEMPRE SE HA FASINADO POR LA LUZ, GALILEO Y NEWTON TAMBIEN SE DEDICARON A LA OPTICA. NEWTON EN 1660, OBSERVO EL FENOMENO DE DESCOMPOSICION DE LA LUZ BLANCA EN DIFERENTES COLORES AL PASARLA ATRAVEZ DE UN PRISMA.

DOS SIGLOS DESPUES BUNSEN DESARROLLO EL MECHERO QUE LLEVA SU NOMBRE, MEDIANTE EXPERIMENTOS CON SU MECHERO, BUNSEN OBSERVO QUE LOS DIFERENTES ELEMENTOS EMITEN DIFERENTE LUZ DE COLORES CARACTERISTICOS.

EL NÚCLEO ATÓMICO FUE DESCUBIERTO EN 1911 POR LORD ERNEST RUTHERFORD, CIENTÍFICO NEOZELANDÉS QUE TRABAJÓ EN CANADÁ Y EN INGLATERRA, MIENTRAS PROYECTABA PARTÍCULAS A, CONTRA UNA LÁMINA DE ORO. OBSERVÓ QUE SALÍAN EN TODAS DIRECCIONES, ALGUNAS DE LAS CUALES HUBIERAN SIDO IMPOSIBLES A MENOS QUE SE SUPUSIERA QUE EN EL CENTRO DE LOS ÁTOMOS EXISTÍA UNA GRAN CONCENTRACIÓN DE MASA, MILES DE VECES MAYOR QUE LA MASA DE UN ELECTRÓN Y QUE TUVIERA UNA CARGA POSITIVA, EQUIVALENTE EN EL CASO DEL ORO A CERCA DE CIEN CARGAS ELECTRÓNICAS. A ESTA CONCENTRACIÓN DE MASA Y CARGA POSITIVA SE LE LLAMÓ NÚCLEO.

DESDE EL DESCUBRIMIENTO DEL NÚCLEO, LOS FÍSICOS HAN TRATADO DE AVERIGUAR QUÉ HAY DENTRO DE ÉL, CUÁLES SON SUS PROPIEDADES Y CÓMO LO PODEMOS UTILIZAR EN LA VIDA DIARIA. EL PRIMER PROBLEMA QUE SE PLANTEARON LOS CIENTÍFICOS FUE AVERIGUAR SI EL NÚCLEO ES UN SISTEMA COMPUESTO, FORMADO POR OTRAS PARTÍCULAS MÁS SIMPLES, O SI ES VERDADERAMENTE ELEMENTAL, ATÓMICO EN EL SENTIDO QUE LE DIERA DEMÓCRITO. COMO THOMSON Y RUTHERFORD HABÍAN DESTRUIDO YA EL PREJUICIO DE LA INDIVISIBILIDAD, ERA NATURAL PENSAR EN UN NÚCLEO FORMADO POR OTRAS PARTÍCULAS ELEMENTALES. EN ESE TIEMPO, LAS PARTÍCULAS CONOCIDAS ERAN EL ELECTRÓN, POR UN LADO, Y EL PROTÓN, QUE ES EL NÚCLEO DEL ÁTOMO MÁS SENCILLO, EL HIDRÓGENO, POR EL OTRO. NADA MÁS NATURAL, POR CONSIGUIENTE, QUE LA PRIMERA OCURRENCIA FUERA SUPONER QUE EL NÚCLEO ESTUVIERA FORMADO POR ELECTRONES Y POR PROTONES, QUE SE ATRAEN ELÉCTRICAMENTE PARA UNIRSE.

CON ESTA IMAGEN DEL NÚCLEO LLEGAMOS HASTA LA MITAD DE LA DÉCADA DE LOS AÑOS VEINTE. SE CONSIDERABA AL ÁTOMO COMO UN PEQUEÑO SISTEMA PLANETARIO, CON EL NÚCLEO EN EL CENTRO, EN EL PAPEL DEL SOL, Y LOS ELECTRONES ORBITANDO A SU ALREDEDOR COMO SI FUERAN PLANETAS. EL NÚCLEO, A SU VEZ, ERA UN CONJUNTO DE MUCHOS PROTONES Y ELECTRONES, CUYO MOVIMIENTO INTERNO NI SIQUIERA OSABAN INSINUAR LOS INVESTIGADORES DE LA ÉPOCA. PERO, COMO YA SABEMOS, ESTE ESQUEMA PLANETARIO ERA INSOSTENIBLE: LOS ELECTRONES, AL IGUAL QUE TODAS LAS PARTÍCULAS CARGADAS, AL GIRAR EMITIRÍAN RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA, COMO LO HACEN AL OSCILAR EN UNA ANTENA; Y, COMO EN ÉSTA, PERDERÍAN ENERGÍA. DENTRO DEL ÁTOMO, PUES, TERMINARÍAN POR DETENERSE, CAYENDO AL CENTRO DE ATRACCIÓN, QUE ES EL NÚCLEO. EN OTROS TÉRMINOS EL ÁTOMO PLANETARIO TENDRÍA UNA VIDA EFÍMERA. PARA EVITAR ESTE DESTINO FATAL DE LOS ELECTRONES ORBITALES, BOHR PROPUSO UN CAMBIO DE LAS LEYES DE LA FÍSICA CONOCIDA HASTA ENTONCES. SEGÚN ÉL, DEBERÍAN EXISTIR ALGUNAS ÓRBITAS PRIVILEGIADAS, EN LAS CUALES LOS ELECTRONES NO RADIARÍAN. SÓLO EMITIRÍAN LUZ AL PASAR DE UNA DE ESTAS ÓRBITAS A OTRA CON UNA ENERGÍA TAL QUE COMPENSARA LA DIFERENCIA DE ENERGÍAS ORBITALES DEL ELECTRÓN. ESTO PERMITIÓ A BOHR EXPLICAR UNA OBSERVACIÓN MUY EXTRAÑA, HECHA DESDE FINALES DEL SIGLO XIX, Y QUE CONSISTÍA EN QUE LOS ÁTOMOS NO EMITEN LUZ DE TODAS LAS FRECUENCIAS, SINO SÓLO ALGUNAS MUY CARACTERÍSTICAS.

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