PREGUNTAS GENERADORAS - UNIDAD 1

PREGUNTAS GENERADORAS - UNIDAD 1

CUAL ES LA IMPORTANCIA DE LA HISTORIA, DE LA CIENCIA Y DE LA TÉCNICA EN EL DESARROLLO DE LA FÍSICA

MOMENTOS CLAVES EN EL DESARROLLO DE LA FÍSICA

Se sabe que 5000 años atrás, el hombre usaba notaciones numéricas y matemáticas, fabricaba jabón y medicinas, creaba calendarios basados en la observación de los cuerpos celestes y era capaz de separar unos metales de otros. Fue la curiosidad lo que motivó estos descubrimientos, la misma que hoy consideramos como uno de los rasgos fundamentales de la ciencia. Estudiaremos en desarrollo de la Física en cinco grandes períodos históricos.

El período mediterráneo

Este período abarca desde la Prehistoria hasta la caída del Imperio Romano. Babilonios y caldeos observaron el movimiento de estrellas y planetas desde el s. XXIII a.C. Crearon el sistema numérico de base 60 y con ellos las divisiones en horas, minutos y segundos.

Los egipcios estudiaron igualmente el cielo con objeto de crear un calendario que les permitiera predecir las inundaciones del Nilo, estableciendo un año de 365 días exactos que sería usado durante muchos siglos. Por otra parte, la arquitectura y la ingeniería alcanzaron cotas muy elevadas, como lo indica la construcción de las pirámides.

Es en el mundo griego cuando la abstracción numérica inventada por babilonios y egipcios se amplió a otros campos de la naturaleza. Sin embargo, en sus razonamientos sobre el mundo físico, los griegos olvidaron siempre la comprobación experimental de sus teorías, lo que les llevó a que su interpretación de las leyes de la naturaleza fuese en su mayoría errónea.

Las primeras referencias a fenómenos físicos aparecen con Tales de Mileto (siglos VII-VI a.C.), con sus observaciones de fenómenos eléctricos y magnéticos.

Con Aristóteles (s. IV a.C.) se establecen las ideas principales que influyeron al mundo occidental durante 2000 años, en las áreas de teoría de los elementos, estudio del movimiento y teoría astronómica. En la primera, se apoyaría en el esquema de cuatro elementos de Empédocles, aportando la idea de las cuatro cualidades básicas de la materia (frío, seco, cálido y húmedo) y el concepto de éter o quinto elemento. En cuanto a su mecánica, Aristóteles distingue los tipos de movimiento (el circular uniforme propio de los cuerpos celestes, el rectilíneo vertical natural y el resto, que requieren de una violencia externa). Según Aristóteles, la inercia no se extiende al movimiento: cessante causa, cessante efectus. Para la cosmología, desarrolla el modelo de esferas concéntricas de Eudoxio, ajustándolo de tal modo que le permitiera predecir el movimiento real de los planetas.

Otra de las figuras importantes es Arquímedes (s. III), uno de los grandes pioneros de la física teórica. Nos dejó el principio que en hidrostática lleva su nombre, así como la conocida teoría de la palanca.

Tras la decadencia de Atenas, el centro cultural se traslada a Alejandría, donde destacaremos a Herón (s.I d.C.), con sus aportaciones a la mecánica y la óptica (dando explicaciones sobre la reflexión y la propagación rectilínea de la luz que serían retomadas por Fermat en el s. XVII) y principalmente a Claudio Ptolomeo (siglos I y II d.C.). La gran contribución de Ptolomeo es so modelo del universo, difundido posteriormente en Europa por los árabes bajo el nombre de Almagesto. En este tratado de astronomía (vigente durante 14 siglos), corrige el modelo de Eudoxio-Aristóteles introduciendo los elementos de órbitas excéntricas, epiciclos u ecuantes, los cuales, realizando los ajustes necesarios, demostraba una gran precisión en la descripción de los movimientos celestes.

La Edad Media

Ésta época destaca por un estancamiento general de nuevas aportaciones científicas, dominado más por un proceso de recopilación, traducción de los textos antiguos. Despunta en este aspecto el mundo árabe (especialmente entre los siglos VIII y XII), que sirvió de conexión entre las culturas hindúes, chinas y griegas con el occidente cristiano.

La ciencia árabe se centró en las matemáticas y sus aportaciones a la física proceden de los campos de la mecánica, la hidrostática y la óptica, así como la astronomía. Destacan las figuras de Al-Khazini, Al-Haytham (Alhazen) o Al-Khwarizmi.

En Occidente, a parte del trabajo de conservación y traducción de los primeros siglo de esta era, la ciencia física empieza a despuntar hacia los siglos XIII y XIV, realizándose importantes avances en el estudio del movimiento. Es la denominada ciencia escolástica, dominada por el Merton College de Oxford (aspectos cinemáticas) y la Universidad de París (aspectos dinámicos). El grupo inglés aportó conceptos de cinemática atribuidos posteriormente a Galileo, como es el caso del movimiento uniformemente acelerado. En París, se desarrolló la idea del ímpetus (cercana a los conceptos de cantidad de movimiento y energía). Los escolásticos representan el paso a un nuevo concepto cuantitativo de la física, pero su actitud quedaba aún lejos de la ciencia moderna por la falta de mediciones, centrándose en una ciencia basada en la matemática de las proporciones.

Del Renacimiento al comienzo de la ciencia moderna (s. XVII)

La caída de Bizancio trajo a Europa numerosos manuscritos de la Antigüedad, inéditos en Occidente. Este hecho, junto a la aparición de la imprenta, condujo a un empuje clave en el desarrollo de las matemáticas que pronto se trasladaría a las ciencias físicas.

La astronomía sería uno de los primeros campos en sentir este empuje. La aparición en 1543 de la obra de Nicolás Copérnico, De Revolutionibus Orbium Celestium, hizo temblar lo cimientos de la Iglesia y el sistema aristotélico. Su idea de heliocentrismo encontró una fuerte oposición tanto de las autoridades eclesiásticas como del mundo científico. Hubo de transcurrir más de un siglo para la plena aceptación de sus ideas, que incluían órbitas circulares de la Tierra y demás planetas respecto al sol, rotaciones sobre sus ejes y órbita lunar.

El siglo XVII se caracteriza por el nacimiento de la ciencia moderna. Los pasos necesarios en este camino fueron dados fundamentalmente por cuatro nombres: William Gilbert, Johannes Kepler, Galileo Galilei e Isaac Newton.

Gilbert puede ser considerado, con Galileo, el precursor de los métodos experimentales modernos. Sus estudios sobre magnetismo y en menor medida, electricidad, marcan un momento clave en el desarrollo posterior de estos campos.

Kepler aceptó el heliocentrismo copernicano, y tras muchos años de pruebas de modelos y observaciones llegó a una conclusión tan simple como efectiva: la introducción de las órbitas elípticas. Sus tres leyes fundamentales quedarían explicadas e incluidas 50 años más tarde en la Ley de Gravitación Universal de Newton.

Galileo fue el primer científico en llegar a conclusiones a través del método de combinar observación con razonamiento lógico y exponer sus resultados en el lenguaje de las matemáticas. Estableció las bases de lo que hoy conocemos como método científico y es por ello considerado el padre de la ciencia moderna. Sus contribuciones en astronomía y física son múltiples: en mecánica discute las matemáticas del movimiento uniformemente acelerado, asociándolo con el de caída libre e independizándolo del peso; estableció la ley de la inercia y estudió el movimiento del péndulo. En astronomía, inventó el telescopio que lleva su nombre y con ello descubrió los 4 satélites mayores de Júpiter, aportando una prueba indiscutible al heliocentrismo.

Newton (ss. XVII-XVIII), por sus contribuciones al desarrollo de la física y las matemáticas, tales como la ley de gravitación universal, la naturaleza de la luz y el desarrollo del cálculo infinitesimal, es considerado como uno de los más grandes científicos de la Historia.

En su obra Philosophiae naturalis principia mathematica, establece las leyes del movimiento e introduce a priori el concepto de fuerza. Con la Ley de la Gravitación Universal, aúna las mecánicas celeste y terrestre, estableciendo que la fuerza que hace caer las cosas y la que provoca el movimiento de los planetas es exactamente la misma. Los éxitos de Newton dieron paso a una visión mecanicista del mundo, en la que la idea de libre albedrío, y por ende de Dios, tenían cada vez menos cabida.

Otros nombres importantes en este siglo son Christian Huygens, con sus estudios sobre el péndulo compuesto y las leyes de refracción y reflexión (mediante la defensa de la teoría ondulatoria de la luz), Descartes, Torricelli, Pascal o Boyle.

El período de crecimiento: siglos XVIII y XIX

Los avances realizados en este período en el campo de las matemáticas (ecuaciones diferenciales, cálculo infinitesimal, cálculo de variaciones, etc.) y el ascenso del método experimental iniciado en el siglo anterior, produjeron un progreso exponencial en campos como la electricidad, el magnetismo y la calorimetría, llevando a establecer y completar las teorías que constituyen el marco de la física clásica.

Mecánica

Lo que hoy conocemos por mecánica clásica fue obra de unos cuantos teóricos que se dedicaron a expresar en lenguaje matemático las leyes que rigen los fenómenos físicos. Las conocidas ecuaciones de Newton no aparecen como tal en los Principia, sino que son fruto del desarrollo matemático posterior de otros autores.

Debemos destacar a Leonard Euler (s. XVIII), con sus conceptos de masa puntual, centro de masas, o la expresión moderna de la segunda ley de Newton.

Los avances teóricos en mecánica analítica llegaron de la mano de científicos como Lagrange, Poisson y Hamilton, los cuales contribuyeron de forma crucial al desarrollo de la Física, especialmente a partir de la aparición de la mecánica cuántica, ya en el s. XX.

Electricidad y Magnetismo

Hasta la formulación general de las ecuaciones de James Clerk Maxwell (1864) del campo electromagnético, que contienen de forma ordenada todas las leyes de los fenómenos eléctricos y magnéticos conocidas, muchos investigadores contribuyeron en esta época al establecimiento y desarrollo de esta rama de la física.

Los nombres propios más importantes son Charles Agustin de Coulomb (s. XVIII), que estableció la ley de las atracciones y repulsiones eléctricas; Alessandro Volta (ss. XVIII-XIX), que inventó la primera pila eléctrica; Oersted, Ampere y Faraday (s. XIX), que sentaron las bases del electromagnetismo; Ohm, Joule y el propio Faraday, para las leyes fundamentales de la electricidad, etc.

La generalización de Maxwell, sintetizada en sus famosas cuatro ecuaciones, le sitúa como uno de los grandes físicos de la Historia, pues logró unificar la electricidad, el magnetismo y la óptica en una única teoría del campo electromagnético. Esta teoría predecía la existencia de ondas electromagnéticas, cuyo comportamiento era el mismo que el de la luz, y que más tarde fueron verificadas experimentalmente por Hertz.

Para concluir, nombrar a Thomas Alva Edison, que en 1879 inventa la lámpara de incandescencia que revolucionaría la técnica y la experimentación.

Óptica

El siglo XIX representa la aceptación definitiva de la teoría ondulatoria de la luz frente al modelo corpuscular de Newton. A este punto se llega con las aportaciones de Young y Fresnel principalmente, con sus experimentos de interferencias, difracción y refracción. Por otro lado, Kirchhoff y Bunsen dieron un impulso clave a la Química y la Astronomía con el desarrollo del análisis espectral.

Se llega así al final del XIX con la idea de que la Óptica y la Física en general están completas y había terminado la gran época de los descubrimientos. Sin embargo, la aparición de fenómenos inesperados, como los rayos X, los rayos catódicos o el efecto fotoeléctrico, dan lugar a la comprensión de que la física clásica resultaba insuficiente y era necesaria una revisión de los modelos.

Termodinámica

La transformación del trabajo (energía mecánica) en calor y las experiencias de Joule, permitieron establecer que el calor es una forma de energía (térmica), y junto al hecho de que no es posible la total conversión de calor en trabajo, sentó las bases para una nueva rama de la Física, la Termodinámica, de la que se considera precursor a Sadi Carnot (s. XIX), que estudió las máquinas térmicas y enunció el principio que lleva su nombre.

El Primer Principio de la Termodinámica fue enunciado por Hermann von Helmholtz (XIX) al indicar que calor y trabajo son dos manifestaciones de la misma entidad, la energía. El Segundo Principio de la Termodinámica, ya esbozado por Carnot, toma forma definitiva con Rudolf Clausius (XIX), que establece el concepto de entropía, al poner en práctica una idea sugerida anteriormente por Bernouilli de “aplicar las leyes de la mecánica a las innumerables moléculas que constituyen un gas. En efecto, aplicando las leyes de la estadística, se pudo establecer la Teoría Cinética de los Gases, establecida y desarrollada por Maxwell y Clausius y posteriormente ampliada por Ludwig Boltzmann, Gibbs o Van der Waals, entre otros.

La física del siglo XX

A finales del siglo XIX la física parecía un campo del conocimiento bien asentado sobre pilares sólidos: la mecánica newtoniana, la teoría cinética y la teoría electromagnética de Maxwell. Estas teorías conformaban un marco teórico, denominado física clásica, que había resultado de gran utilidad para explicar una gran gama de fenómenos naturales.

Pero una serie de descubrimientos a finales del XIX y principios del XX pusieron en evidencia a la física clásica. Por un lado se detectan tres emisiones cuya naturaleza era inexplicable bajo el marco de la teoría electromagnética: la radiación catódica, que Thomson demostró que poseía inercia y presentaba carga negativa, llamándolos electrones; los Rayos X (Röentgen, 1896), que presentaban naturaleza ondulatoria y eran difractados por redes cristalinas (Laue y Bragg); y la Radiactividad (Becquerel, 1896) del uranio, cuyo estudio sistemático por los esposos Curie anunció la existencia de otros elementos radiactivos.

Por otro lado, Hertz descubre el efecto fotoeléctrico (emisión de electrones por un material iluminado. Su explicación no se produciría hasta el enunciado de la teoría cuántica de Planck.

Pero hay dos hechos, más definitivos, que constituyen el punto de partida de las grandes teorías físicas del siglo XX: la constancia de la velocidad de la luz (en contradicción con el principio de relatividad y las transformaciones de Galileo; y la radiación del cuerpo negro. En cuanto al primero, era incompatible con las nociones imperantes de espacio y tiempo absolutos, y no pudo ser justificado hasta la teoría de la relatividad restringida de Einstein. Sobre el segundo hecho, la radiación emitida por un cuerpo negro calentado a temperatura T y dispersada por un cristal, da lugar a un espectro continuo que permitió establecer las leyes de Stefan-Boltzmann y de Wien, cuya explicación teórica no era factible mediante las concepciones clásicas.

En este marco, el siglo XX comienza con la introducción por Planck (1900) de la sorprendente idea de que la energía de un oscilador no varía de manera continua, sino en cantidades discretas (cuantos de energía), expresadas por la ecuación E=hν. Con esta teoría puede explicarse la distribución de la energía en la radiación del cuerpo negro. Basándose en la hipótesis cuántica, Einstein explicó el efecto fotoeléctrico. Basándose igualmente en esta hipótesis, Niels Bohr establece su modelo del átomo de hidrógeno, sentando las bases para una teoría cuántica del átomo. La teoría cuántica de Planck terminó por ser aceptado, constituyendo uno de los momentos clave de la Física actual.

Esta teoría supone un retorno al concepto corpuscular de la luz. De ese modo, cualquiera de las dos teorías (ondulatoria y corpuscular cuántica) presentaban lagunas y aciertos, siendo Louis De Broglie el que resolverá la cuestión al proponer el concepto de dualidad onda-corpúsculo (1923). Así, el fotón sería una partícula con onda asociada, pudiendo presentar ambos comportamientos. De Broglie generaliza esta dualidad a la luz y a la materia, poniendo los cimientos de la mecánica ondulatoria, imprescindible en el tratamiento del átomo.

La incongruencia entre la mecánica y el electromagnetismo, cuyas leyes no resultaban invariantes frente a las transformaciones de Galileo, llevó a Einstein (1905) a la formulación de las Teorías especial y general de la Relatividad, estableciendo nuevas fórmulas de cambio de coordenadas. Algunas consecuencias de esta controvertida teoría fueron: El Espacio y el Tiempo no son absolutos sino relativos. La Masa de un cuerpo no es fija, sino que aumenta con su velocidad. La materia aparece como una forma de energía, con posibilidad de transformación recíproca.

Sin embargo, pese a la introducción de estas nuevas teorías, la física newtoniana no queda desechada, sino que es un caso particular de la física moderna, basada en la Teoría de Relatividad y la Teoría Cuántica.

A principios del siglo XX se sucedieron varios modelos atómicos que intentaban explicar los resultados espectrales y encajar con el descubrimiento del electrón y los rayos positivos (α). En esta carrera por describir el átomo, destacan los nombres de J.J. Thomson (1904), con su modelo de esfera rígida de carga positiva dentro de la cual se distribuían los electrones uniformemente; Ernest Rutherford (1911), que propuso una estructura de órbitas electrónicas y un átomo prácticamente vacío; Niels Bohr (1913), quien usando la teoría cuántica estableció que las órbitas estaban cuantizadas en determinados niveles de energía; y Arnold Sommerfeld (1916), que extendió la teoría de Bohr a órbitas elípticas, introduciendo un número cuántico azimutal.

Sin embargo, el modelo de Bohr-Sommerfeld, aunque exitoso en la interpretación de muchas propiedades de los átomos, presenta muchas incongruencias, pues por un lado usa la mecánica cuántica para restringir las órbitas permitidas, y por otro la mecánica clásica para determinarlas. La necesidad de encontrar una nueva mecánica, que aplicada a los fenómenos atómicos, pudiera extenderse a los fenómenos macroscópicos regidos por la mecánica clásica, llevaron a desarrollar la Mecánica Cuántica y la Mecánica Ondulatoria.

El origen de esta última se encuentra en la dualidad de De Broglie y que posteriormente Erwin Schrödinger (1926) desarrollaría, estableciendo la ecuación general de las ondas asociadas al electrón, la Ecuación de Onda. Las soluciones de esta ecuación sólo admiten una interpretación probabilística, lo que supone un ataque a uno de los principios fundamentales de la física clásica: el concepto de determinismo. Werner Heisenberg (principio de incertidumbre), Paul Dirac (mecánica ondulatoria relativista y de spin) y Wolfang Pauli (principio de exclusión), son los nombres propios en el desarrollo posterior de las mecánicas cuántica y ondulatorio.

Para concluir, destacar los progresos en física nuclear y de partículas realizados en este siglo, que ha llevado a una descripción más pormenorizada de las partículas elementales que constituyen la materia y a la determinación de las fuerzas fundamentales con la que interactúan: electromagnética, gravitatoria, nuclear débil y nuclear fuerte.

POR QUE LA FUERZA ES CAUSA DEL DESEQUILIBRIO

Un cuerpo está en equilibrio, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas o la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero, Por el contrario cuando un cuerpo está en desequilibrio las fuerzas que actúen sobre el son desiguales lo que genera que no se encuentre en reposo.

Además la   dinámica estudia los cuerpos acelerados. La fuerza es causa del desequilibrio por que los cuerpos están en movimientos acelerados e impulsos   continuos, lo que conlleva a que esta clase de movimientos genere una fuerza desigual, y nada de lo que existe en el universo tiene reposo absoluto.

CUAL ES LA DIFERENCIA FUNDAMENTAL ENTRE LAS IDEAS TRADICIONALES Y MODERNAS DEL ÁTOMO

La diferencia fundamental radica en las posibilidades que tenian los científicos de épocas anteriores, y las que tienen los cientificos actuales, ya anteriormente solo se había descubierto el átomo y sus divisiones en neutrones, protones y electrones, y ahora cada uno de estos tiene también otras subdivisiones que antes ni siquiera se imaginaban que existieran.

El conocimiento del átomo ha tenido un desarrollo muy lento, ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Demócrito (1) fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles. Y hay quedo la cosa hasta que Dalton, (2) en 1803 lanzó su teoría atómica de la materia. En ella decía que todos los elementos que se conocen están constituidos por átomos. A partir de este momento la física se centra en el estudio del átomo. En 1811 Amedeo Avogadro formuló una ley que lleva su nombre “ley de abogadro”. Esta ley viene a decir que dos volúmenes iguales de diferentes gases y en las mismas condiciones tienen el mismo número de moléculas, pero no el mismo número de átomos. En 1906 J.J. Thomson (4), supuso que Dalton estaba equivocado, porque el átomo estaba compuesto de electrones.

A medida que la tecnología iba avanzando, el estudio del átomo se abría camino con más facilidad. En 1896 Becquerel (5), descubridor de la radioactividad supuso que los electrones tenían carga eléctrica. Cosa que Millikan (6), confirmó veinte años después. En 1911 Rutherford (7), lanzó la primera teoría sobre la estructura del átomo, en ella decía que los electrones giraban alrededor del núcleo como si fuera un sistema solar en miniatura. Esta teoría se mantuvo hasta 1913, fecha en la cual Bohr (8), lanzó una nueva teoría atómica, en ella decía que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas. Esta teoría todavía no era la definitiva, pero si la base de las teorías actuales sobre el átomo. En 1919 Rutherford descubrió que el núcleo de los átomos estaba compuesto por protones, y que estos tenían carga positiva. Y en 1932 Chadwick (9), descubrió el neutrón, una de las partículas fundamentales de la materia que se encuentra en el núcleo del átomo. Como ves el átomo actual, tal y como se conoce hoy, a pasado por un proceso de estudio e investigación muy largo.

1.DEMÓCRITO:

Demócrito fue un filósofo griego presocrático (460 a.C. -370 a.C.) fue el primero en dar el concepto de átomo, según él todas las cosas están compuestas de partículas diminutas, indivisibles e indestructibles a las que llamó atoma, “indivisible”.

2. DALTON:

John Dalton nació en 1766 y murió en 1844. Fue un importante científico británico. Su descubrimiento más importante es la “Ley de Dalton de las presiones parciales”; según la cual, la presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones de cada gas por separado, (cada uno de ellos ocupando el mismo volumen que la mezcla). Estos estudios de las propiedades físicas del aire atmosférico y otros gases le llevaron a la conclusión de que la materia está formada por átomos de diferentes masa que se combinan para formar compuestos, teoría atómica de la materia. Esta hipótesis se basa en los siguientes postulados:

Los elementos están constituidos por átomos, que son partículas materiales independientes, inalterables e indivisibles.

Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en el resto de propiedades.

Los átomos de distintos elementos tienen diferentes masa y propiedades.

Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos en relación de números enteros.

En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, únicamente se redistribuyen.

Dalton dio a conocer por primera vez su teoría atómica en 1803, habían pasado más de dos mil años desde que Demócrito nombrara el átomo. También dio las masa atómicas de varios elementos ya conocidos en relación con la masa del hidrógeno.

3. FARADAY:

Michael Faraday, físico y químico británico, nació en 1791 y murió en 1867. Entre otras muchas cosas, investigó los fenómenos de la electrólisis, y descubrió dos leyes fundamentales:

- la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrólito.

- las cantidades de las sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a la masa equivalente de las sustancias.

Esto viene a decir:

• La cantidad de material depositada en el electrodo es proporcional a la intensidad de corriente que atraviesa el electrólito.
• 
  
  
  la masa de los elementos transformados es proporcional a las masas equivalentes de los elementos ( sus masas atómicas divido por sus valencias).

4 THOMSON:

Sir Joseph Jonh Thomson nació y murió en Inglaterra en 1856 y 1940 respectivamente. Sus investigaciones con los rayos catódicos le llevaron a suponer que el átomo no era la partícula más pequeña, porque estaba compuesto de electrones ( partículas muy inferiores al átomo). Elaboró la teoría “del pudín de pasas”, en ella decía que los electrones eran “ciruelas” negativas incrustadas en un “pudín” de materia positiva. En 1906 recibió el Premio Nobel.

5.BECQUEREL:

Antonie Henri Becquerel nació en 1852 y murió en 1908. En 1896 descubrió por accidente el fenómeno conocido por “radioactividad”. Observó que las sales de uranio podían ennegrecer una placa fotográfica aun estando separado de la misma por un vidrio. También observó que los rayos que producían ese oscurecimiento descargaban un electroscopio lo que indica que tenían carga eléctrica. Recibió el Premio Nobel en 1903 por sus estudios sobre la radioactividad.

6.MILLIKAN:

Robert Andrews Millikan (1868-1953). En 1923 recibió el Premio Nobel de física por los experimentos que le permitieron medir la carga de un electrón. También realizó una importante investigación de los rayos cósmicos.

7.RUTHERFORD:

Nelson Rutherford (1871-1937). Fue físico y químico, británico. Hoy en día todavía se le considera como uno de los más importantes investigadores de la física nuclear.

Poco después de que Becqueler descubriera la radioactividad, identificó los tres componentes que la componían a los que llamó rayos: alfa, beta y gamma. En 1911 su estudio sobre la radiación le llevó a formular una teoría sobre la estructura del átomo, fue el primero en definir el átomo como un núcleo positivo, alrededor del cual giran los electrones de carácter negativo, esta teoría se conoce hoy en día como “la teoría atómica de Rutherford”. Esta teoría defiende la postura de que los electrones giran alrededor del núcleo como un sistema solar en miniatura.

En 1919 expuso gas nitrógeno a una fuente radiactiva que emitía partículas alfa. Algunas de estas partículas chocaban con los átomos de nitrógeno originando oxigeno. El núcleo de cada átomo transformado tenía partículas positivamente cargadas, a estas partículas se las denominó protones. Investigaciones posteriores demostraron que los protones formaban parte del núcleo de todos los elementos.

8. BOHR:

Neils Bohr físico y químico de nacionalidad danesa nació en 1885 y murió en 1962. En 1913 desarrolló una hipótesis conocida hoy en día como “teoría atómica de Bohr”. Para formular esta teoría partió de la teoría atómica de Rutherford. Esta teoría viene a decir que los electrones están situados en órbitas o capas definida a una cierta distancia del núcleo y que tienen un movimiento continuo. La colocación de esto electrones se denomina configuración electrónica. Hay siete capas electrónicas. La primera capa se llena con dos electrones la segunda con ocho y así sucesivamente hasta la séptima, pero no se conoce ningún elemento que tenga llena la séptima capa. La hipótesis de Bohr solucionaba varios problemas que se le habían planteado a la de Rutherford, pero también fallaba ante otros. En 1922 recibió el Premio Nobel por su gran trabajo en la física nuclear.

9.CHADWICK:

James Chadwick (1891-1974), físico y químico británico. Al él se le atribuye el descubrimiento del neutrón, una de las partículas fundamentales de la materia (1932). En 1935 recibió el Premio Nobel por su descubrimiento.

ATOMO ACTUAL

En la actualidad se sabe que el átomo está compuesto por un núcleo y una corteza. El núcleo a su vez está compuesto por neutrones y protones:

• protón: es una partícula nuclear con carga positiva
• neutrones: partícula nuclear sin carga

El neutrón y el protón tienen prácticamente la misma masa.

En la corteza se encuentran los electrones. Estos electrones giran en regiones del espacio llamadas orbitales. El tamaño del átomo está determinado por el movimiento del electrón en estas regiones.

En todos los átomos el número de protones es igual al número de electrones. Este número está determinado por número atómico.

A la suma del número de protones y neutrones se le llama número másico.

ISOTOPO

Es una de las dos o más variables de un átomo que tienen el mismo número atómico, por lo que constituye el mismo.

LEIDY CÁRDENAS

SALUD OCUPACIONAL 

III SEMESTRE