Subido por Manuel Silva

Ensayo capítulo 10 y 49 El universo mecánico

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La física a través del tiempo se ha convertido en la ciencia más importante para entender de
que manera funciona el lugar en donde vivimos, no obstante, en ocasiones sus avances no
han sido los esperados por lo misterioso y enigmático que es el universo, sin embargo,
grandes mentes humanas como: Isaac Newton, Benjamín Franklin, Albert Einstein, Max
Planck, Niels Bohr, James Maxwell, entro otros han desentrañado interrogantes que tiene el
cosmos.
Ahora bien, sin ninguna ambigüedad todo lo que existe desde un átomo hasta el borde de una
galaxia actúan cuatro fuerzas que controlan lo que ocurre en el universo, por lo cual,
entenderlas es fundamental para alcanzar una teoría del todo, siendo esta última el gran reto
de la física actualmente, Por tanto, ¿Cuáles son estas cuatro fuerzas fundamentales de la
naturaleza?
Las fuerzas fundamentales son: fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil, fuerza de la
gravedad y fuerza eléctrica actualmente fuerza electromagnética. En cuanto a las primeras
fuerza mencionada, se destaca que la fuerza nuclear fuerte mantiene unidos a los neutrones
y protones dentro del núcleo lo que desencadena reacciones nucleares, mientras que la fuerza
nuclear débil que actúa en la desintegración de isótopos radioactivos y/o estrellas se
encuentra también dentro del núcleo. Por lo que se refiere a la fuerza de gravedad desarrollada
por Newton explica porque hay objetos que son atraídos hacia la tierra y la causa de que la
luna u otros objetos permanezcan en el espacio, por otra parte, a modo de complemento de
la fuerza gravitacional, el científico Henry Cavendish midió la constante gravitatoria y así el
peso de la tierra.
Simultáneamente, Benjamín Franklin estudio los efectos de la electricidad y así la fuerza
eléctrica, este científico norteamericano mencionó que la electricidad es un fluido y esta
cargada positiva y negativamente lo cual es acertado, así mismo la mayoría de los objetos
poseen igual cantidad de carga positiva y negativa, es decir un estado de equilibrio eléctrico.
Como es sabido, la materia está compuesta por átomos, en donde el núcleo esta hecho de
protones (carga positiva), neutrones (sin carga) y alrededor del núcleo están girando en órbita
los electrones (carga negativa). Con respecto a la similitud simbólica de las fórmulas de la
fuerza eléctrica y fuerza gravitacional, los científicos se plantean la existencia de una fuerza
fundamental del universo como se mencionó al comienzo.
En relación con la fuerza eléctrica, se puede apreciar en el efecto de un resorte, la fricción
cuando entran en contacto objetos y la viscosidad. Hay que mencionar, lo relevante que son
los aceleradores de partículas para el desarrollo de la física, los cuales son un conjunto de
máquinas que aceleran partículas a altas energías para hacerlas colisionar, por ejemplo, con
este experimento se puede estimar con que rapidez se fusionan un núcleo de carbono y uno
de helio para producir oxígeno; en relación con las partículas se han entendido como la
porción más pequeña de la materia, a nivel microscópico se consideran como átomos o
moléculas, por consiguiente:¿Cómo ha sido el desarrollo de los átomos a lo largo de la
historia?
El científico Niels Bohr investigo la constitución de la materia mediante el modelo del átomo
de hidrogeno semejante al sistema solar, no obstante, sus ideas respecto al átomo iban en
contra de las leyes establecidas en esa época, anteriormente el científico James Maxwell
había escrito sobre el átomo siendo sus estudios admitidos ante los demás investigadores.
Antiguamente en la Grecia clásica se había estudiado el átomo, pero una confrontación de
ideas entre Demócrito y Aristóteles, estanco el estudio de éste.
Dando construcción a la teoría atómica científicos como: Galileo Galilei, John Dalton y
Amadeo Avogadro enriquecieron esta teoría con la ley de proporciones definidas y múltiples
y el número Avogadro que es una constante que relaciona el volumen de un gas con la
cantidad de átomos de un gas, al mismo tiempo Maxwell investigo acerca del tamaño de un
átomo; con ayuda de un espectroscopio encontró una pista para saber que había dentro de un
átomo, lo anterior a través de la visualización de espectros.
Siguiendo la línea de Maxwell, Joseph Thompson por medio un experimento desarrollo un
modelo atómico denominado pudín de ciruelas, en donde el átomo está conformado por una
esfera con carga positiva y los electrones están encajados para neutralizar esta carga,
consecuentemente, Ernest Rutherford por medio de rayos alfa que eran disparados hacia una
lámina de metal concluyó que la carga positiva está dentro del núcleo, así mismo, propuso
que el modelo del átomo es similar al modelo planetario considerando así, que los átomos se
unen por la fuerza eléctrica pero su modelo fue refutado por un descubrimiento sobre la luz
del físico Max Planck, el cual expone que la materia emitía cantidades discretas de radiación;
con ello descubrió una constante fundamental que lleva su nombre.
La constante de Planck fue utilizada de gran manera por Bohr para su modelo del átomo de
hidrogeno, grosso modo, dado que la constante de Planck tiene unidades de momento
cinético, entonces los electrones del átomo solo pueden encontrarse en determinadas órbitas,
siendo utilizada esta constante en el momento angular. Además, mediante la manipulación
de ciertas fórmulas se pudo hallar el tamaño de las órbitas, teniendo en cuenta las
suposiciones de Bohr y el uso de constantes fundamentales de la naturaleza; no obstante, las
investigaciones de Bohr no pararon allí y calculo las frecuencias de líneas espectrales (línea
oscura o brillante resultado de un exceso o carencia de fotones) emitidas por el hidrógeno.
Aunque el modelo atómico del hidrogeno de Bohr no era entendible por parte de los otros
científicos era aceptado, ya que proporciona coincidencia en lo teórico y experimental.
Para finalizar la física se ha cimentado por medio de informaciones confusas sin relación
alguna, sin embargo, cuando aparece una idea que conecta estas informaciones recibe el
nombre de modelo, así pues cuando esta idea tiene amplia veracidad y poca refutabilidad se
le llama teoría; los grandes científicos han divulgado sus teorías haciendo usos de su propio
criterio acompañado de la imaginación, creatividad y dedicación al trabajo, de ahí que, esta
cualidad nunca se pueden enseñar.
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