La materia tiene una estructura que consiste esencialmente de infinitesimales partículas que se agrupan para formar átomos que resultan ser la unidad de toda clase de materia que podamos contemplar o detectar y, así, en agrupaciones estructurales, conforman la materia y la reactivan por medio de otras partículas mayores que llamamos moléculas que son las que acusan las reacciones químicas y, conforme determina el modelo corpuscular esas moléculas siempre están en continuo movimiento.

Todos conocemos que en el año 1905, nuestro conocido y admirado Eintein escribió algunos artículos memorables que pasaron a la historia de la Física y, de hecho, cambio el futuro de la Ciencia del siglo XX. De entre ellos (me referiré al posiblemente menos conocido por la gente de la calle), el artículo sobre “El movimiento Browniano”, que no sólo explicó sino que, daba un método de extrema precisión para contar átomos y permitió establecer de forma definitiva la estructura corpuscular de la materia.

Otro de aquellos artículos famosos, fue aquel que desarrollaba la teoría de la relatividad especial de tan amplias consecuencias, y, no me quiero dejar atrás ese otro trabajo suyo en el que estableció que la luz (considerada hasta aquel momento como una vibración) se comportaba, en “El Efecto Fotoeléctrico”, como partículas, a las que el llamó Lichquanten y que son en la actualidad conocidas como fotones. Este último descubrimiento, tal vez el más fundamental, llevó -entre otras cosas- al desarrollo de la mecánica cuántica.

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Sabemos referirnos al producto o cociente de las unidades físicas básicas, elevadas a las potencias adecuadas, en una cantidad física derivada.  Las cantidades físicas básicas de un sistema mecánico son habitualmente la masa (M), la longitud (L) y el tiempo (T).  Utilizando estas dimensiones, la velocidad que es una unidad física derivada, tendrá dimensiones L/T y la aceleración tendrá dimensiones L/T². Como la fuerza es el producto de una masa por una aceleración, la fuerza tiene dimensiones MLT^-2.  En electricidad, en unidades SI, la corriente, l, puede ser considerada como dimensionalmente independiente y las dimensiones de los demás unidades eléctricas se pueden calcular a partir de las relaciones estándar.  La carga, por ejemplo, se puede definir como el producto de la corriente por el tiempo.  Por tanto, tiene dimensión IT.  La diferencia de potencia está dada por la relación P=Vl, donde P es la potencia.  Como la potencia es la fuerza x distancia de dividir el tiempo (MLT²xLxT^-1=ML²T³), el voltaje V está dado por V=ML²T³l^-1.  Así queda expresado lo que en física se entiende por dimensiones referido al producto o cociente de las cantidades físicas básicas a las que tantas vedes me he referido en trabajos anteriores.

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Richard Feynman

Alguna vez hemos hablado aquí de Nanotecnología pero, pocos saben que sus comienzos se remontan a 1959 cuando el físico y premio Nobel Richard Feynman pronunció en el Instituto de Tecnología de California su ahora famoso discurso (en el ámbito de la Física). Feynman trató en su conferencia del problema de la manipulación individual de objetos tan pequeños como átomos y moléculas y de las múltiples oportunidades tecnológicas que ofrecería dicha manipulación.

A él le hubiera gustado conocer la realidad actual sobre todo lo que vaticinó en aquella conferencia, ya que, al haberse cumplido todos sus pronósticos, estaría satisfecho al ver que llevaba razón y sus ideas estaban bien encaminadas. La Nanociencia y la Nanotecnología son hoy un conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten determinar como se comporta el denominado nanamundo (el ámbito en el que el tamño de los objetos tienen entre 1 y 100 nm). A partir de estos conocimientos se están haciendo continuamente interesantes y arriesgadas apuestas sobre nuevos procedimientos.

Pero los seres humanos no somos los primeros nanotecnólogos. Ese honor le corresponde a cualquier célula, sea esta una bacteria, un protozoo o un fibroblasto. Las células están continuamente realizando procesos nanotecnológicos para mantenerse vivas. Como siempre, los seres humanos estamos aprendiendo a copiar procesos que se llevan a cabo en la Naturaleza con la esperanza de mejorarlos y beneficiarnos de ellos.

La elaboración de materiales nanoestructurados tridimensionales – aquellos que tienen formas distintivas y estructuras a escalas de unas pocas millonésimas de un metro – se ha convertido en un área fértil de investigación, produciendo materiales útiles para dispositivos biomédicos, fotónica y electrónica.

Sin embargo, los métodos de elaboración de materiales han estado limitados en la complejidad 3D que pueden producir. Ahora, un equipo del MIT ha encontrado una manera para producir estructuras más complicadas utilizando una mezcla de enfoques Top-down y Bottom-up.

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¡La Física! Que busca la realidad del mundo

Sin quitarle la importancia que tienen los físicos experimentales, tengo que confesar que siento debilidad por los teóricos que, por medio de un duro trabajo y una imaginación desbordante, llegan a comprender cuestiones muy profundas que la Naturaleza esconde. Hay cosas en la física que, cuando llegamos a ellas, no tenemos más remedio que asombrarnos y maravillarnos de que la mente humana, haya podido llegar a vislumbrar cuestiones que, desde luego estaban mucho más allá de la comprensión común de los mortales.

¿Cómo alguien se pudo dar cuenta que la masa y la energía dependían de la velocidad, como la hacen la intensidad del campo eléctrico y del magnetismo? Se descubrió que la masa de una partícula era siempre proporcional a la energía que contiene, supuesto que se haya tenido en cuenta una gran cantidad de “energía en reposo” para cada partícula. La energía en reposo de una partícula es proporcional a su masa si está en reposo:

E = M x c²

Donde E es la energía de la partícula, M es su masa y c es la velocidad de la luz, c, que es una constante universal. Como la velocidad de la luz es muy grande, esta ecuación sugiere que cada partícula debe almacenar una cantidad enorme de energía, y, en parte, esta predicción fue la que hizo que la teoría de la relatividad tuviera tanta importancia para la Física (¡y también para todo el mundo!). Para que la teoría de la relatividad también sea autoconsistente tiene que ser “holística”, esto es, que todas las cosas y todo el mundo obedezcan a las leyes de la relatividad. No son solamente los relojes los que se atrasan a grandes velocidades, sino que todos los procesos animados o inanimados se comportan de la forma tan inusual que describe esta teoría cuando nos acercamos a la velocidad de la luz. El corazón humano es simplemente un reloj biológico y latirá a una velocidad menor cuando viaje en un vehículo espacial a velocidades cercanas a las de la luz en el vacío. Este extraño fenómeno, nos lleva a la paradoja que todos conocéis como “de los gemelos”.

Claro que, hablar de Física, supone mucho más que la relatividad y, por ejemplo, ahí tenemos el magnetismo, esa interacción eléctrica mediante la cual dos partículas cargadas se repelen (si sus cargas son iguales) o se atraen (si sus cargas son de signo opuesto).

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Perdonad, amigos que de vez en cuando, me ocurran estos accidentes que afeab la página. Son imágenes que intoduzco en el trabajo para darle algo más de incentivo pero que, deben estar, de alguna manera controladas para que, produzcan estos galimatias de letras que distorsionan el trabajo y lo afea.

Espero que, el Señor Administrador del lugar, Shalafi, esté atento como es su costumbre y remedie el entuerto.

Disculpad la molestia.

emilio silvera.

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