{"id":27615,"date":"2022-01-22T06:12:47","date_gmt":"2022-01-22T05:12:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=27615"},"modified":"2022-01-22T06:12:47","modified_gmt":"2022-01-22T05:12:47","slug":"objetos-moleculas-agregados-sustancias-materia-y-mecanica-cuantica-ii","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2022\/01\/22\/objetos-moleculas-agregados-sustancias-materia-y-mecanica-cuantica-ii\/","title":{"rendered":"Objetos, mol\u00e9culas, agregados, sustancias…Materia… Y, mec\u00e1nica cu\u00e1ntica II"},"content":{"rendered":"

\"Los\"El<\/p>\n

 <\/p>\n

Si las temperaturas reinantes (en las estrellas), es de miles de millones de grados, el estado de la materia es el plasma<\/a>, el material m\u00e1s com\u00fan del universo.<\/p>\n

Independientemente de como pueda ser el de la “materia oscura<\/a>\u00b7 (si finalmente logramos encontrarla), que no sabemos ni lo que es, ni donde est\u00e1, ni que \u201cestado\u201d es el suyo).<\/p>\n

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\"Punto<\/p><\/blockquote>\n

En condiciones ordinarias de presi\u00f3n, la temperatura por debajo de la cual existe el l\u00edquido y\/o s\u00f3lido depende del tipo de sustancia. Se denomina temperatura de ebullici\u00f3n o fusi\u00f3n la que corresponde a los sucesivos equilibrios (a presi\u00f3n dada) de fases: vapor \u2194 l\u00edquido \u2194 s\u00f3lido. Estas temperaturas son muy variadas, por ejemplo, para los gases nobles son muy bajas; tambi\u00e9n para el ox\u00edgeno (O2<\/sub>) e hidr\u00f3geno (H2<\/sub>). En cambio, la mayor\u00eda de las sustancias son s\u00f3lidos en condiciones ordinarias (grasas, ceras, etc).<\/p>\n

Las sustancias pueden ser simples y compuestas, seg\u00fan que la mol\u00e9cula correspondiente tenga \u00e1tomos iguales o diferentes. El n\u00famero de las primeras es enormemente inferior al de las segundas.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"Tema<\/p>\n

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El concepto de mol\u00e9cula, como individuo f\u00edsico y qu\u00edmico, pierde su significado en ciertas sustancias que no hemos considerado a\u00fan. Entre ellas figuran las llamadas sales, el paradigma de las cuales es la sal de cocina. Se trata de cloruro de\u00a0 sodio, por lo que cualquier estudiante de E.G.B. escribir\u00eda sin titubear su f\u00f3rmula: Cl Na. Sin embargo, le podr\u00edamos poner en un aprieto si le pregunt\u00e1semos d\u00f3nde se puede encontrar aisladamente individuos moleculares que respondan a esa composici\u00f3n. Le podemos orientar dici\u00e9ndole que en el gas Cl H o en el vapor de agua existen mol\u00e9culas como individualidades. En realidad y salvo casos especiales, por ejemplo, a temperaturas elevadas, no existen mol\u00e9culas aisladas de sal, sino una especie de mol\u00e9cula gigante que se extiende por todo el cristal. Este edificio de cristal de sal consiste en una red o entramado, como un tablero de ajedrez de tres dimensiones, en cuyos nudos o v\u00e9rtices se encuentran, alternativamente, las constituyentes, que no son los \u00e1tomos de Cl y Na sino los iones Cl–<\/sup>\u00a0y Na+<\/sup>.\u00a0 El primero es un \u00e1tomo de Cl que ha ganado un electr\u00f3n<\/a>, complet\u00e1ndose todos los orbitales de valencia; el segundo, un \u00e1tomo de Na que ha perdido el electr\u00f3n<\/a> del orbital\u00a0s<\/em>.<\/p>\n

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Cuando los \u00e1tomos de Cl y Na interaccionan por aproximarse suficientemente sus nubes electr\u00f3nicas, existe un reajuste de cargas, porque el n\u00facleo de Cl atrae con m\u00e1s fuerza los electrones<\/a> que el de Na, as\u00ed uno pierde un electr\u00f3n<\/a> que gana el otro. El resultado es que la colectividad de \u00e1tomos se transforma en colectividad de iones, positivos los de Na y negativos los de Cl. Las fuerzas electromagn\u00e9ticas entre esos iones determinan su ordenaci\u00f3n en un cristal, el Cl Na. Por consiguiente, en los nudos de la red existen, de manera alternativa, iones de Na e iones de Cl, resultando una red mucho m\u00e1s fuerte que en el caso de que las fuerzas actuantes fueran de Van der Waals. Por ello, las sales poseen puntos de fusi\u00f3n elevados en relaci\u00f3n con los de las redes moleculares.<\/p>\n

Hablando de \u00e1tomos y mol\u00e9culas estamos hablando de ese “universo” de lo muy peque\u00f1o”, ese lugar que estando en nuestro “mundo” parece que est\u00e1 en otro, toda vez que, su infinitesimales medidas, no hacen posible que el ojo lo pueda contemplar a simple vista y, para saber que est\u00e1n ah\u00ed, nos valemos de experimentos de altas energ\u00edas en aceleradores de part\u00edculas.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

El mundo de lo muy peque\u00f1o (el micro espacio), a nivel at\u00f3mico y subat\u00f3mico, es el dominio de la f\u00edsica cu\u00e1ntica, as\u00ed nunca podr\u00edamos saber, de acuerdo m con el\u00a0principio de incertidumbre<\/a><\/a>, y, en un momento determinado, la posici\u00f3n y el estado de una part\u00edcula. Este estado podr\u00eda ser una funci\u00f3n de la escala espacio-temporal. A esta escala tama\u00f1os todo sucede demasiado deprisa para nosotros.<\/p>\n

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\"cuerdascuantica.jpg\"\"6<\/p>\n

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El \u201cuniverso cu\u00e1ntico\u201d nada es lo que parece a primera vista, all\u00ed entramos en otro mundo que en nada, se parece al nuestro<\/p><\/blockquote>\n

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\u00a0Cuando hablamos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, tenemos mirar un poco hacia atr\u00e1s en el tiempo y podremos darnos del gran impacto que tuvo en el devenir del mundo desde que, en nuestras vidas, apareci\u00f3 el \u00e1tomo y, m\u00e1s tarde, sus contenidos. Los nombres de Planck,\u00a0Einstein<\/a><\/a>, Bohr, Heisenberg, Schr\u00f6dinger, Pauli, Bardeen, Roentgen, Dirac y muchos otros, se pudieron a la cabeza de la lista de las personas m\u00e1s famosas. Aquel primer premio Nobel de F\u00edsica otorgado en 1900 a Roentgen por descubrir los\u00a0rayos X<\/a><\/a>, en el mismo a\u00f1o llegar\u00eda el \u00a1cuanto! De Planck que inspir\u00f3 a\u00a0Einstein<\/a><\/a>\u00a0para su trabajo sobre el Efecto fotoel\u00e9ctrico que tambi\u00e9n, le valdr\u00eda el Nobel, y, a partir de ese momento, se desencaden\u00f3 una especie de alucinante por saber sobre el \u00e1tomo, sus contenidos, y, de qu\u00e9 estaba hecha la materia.<\/p>\n

\u00a0\"Experimento<\/p><\/blockquote>\n

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La conocida como Paradoja EPR y los conceptos de Tiempo: Presente, Pasado y Futuro<\/p>\n

Fueron muchas las pol\u00e9micas desatadas a cuenta de las aparentes incongruencias de la moderna Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica. La paradoja de\u00a0Einstein<\/a><\/a>-Podolsky-Rosen, denominada \u201cParadoja EPR\u201d, trata de un experimento mental propuesto por Albert\u00a0Einstein<\/a><\/a>, Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935. Es relevante, pues pone de manifiesto un problema aparente de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, y en las d\u00e9cadas siguientes se dedicaron m\u00faltiples esfuerzos a desarrollarla y resolverla.<\/p>\n

A\u00a0Einstein<\/a><\/a>\u00a0(y a muchos otros cient\u00edficos), la idea del entrelazamiento cu\u00e1ntico le resultaba extremadamente perturbadora. Esta particular caracter\u00edstica de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica permite preparar estados de dos o m\u00e1s part\u00edculas en los cuales es imposible obtener \u00fatil sobre el estado total del sistema haciendo s\u00f3lo mediciones sobre una de las part\u00edculas.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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Por otro lado, en un entrelazado, manipulando una de las part\u00edculas, se puede modificar el estado total. Es decir, operando sobre una de las part\u00edculas se puede modificar el estado de la otra a distancia\u00a0de manera instant\u00e1nea<\/em><\/strong>. Esto habla de una correlaci\u00f3n entre las dos part\u00edculas que no tiene\u00a0paralaje<\/a><\/a>\u00a0en el mundo de nuestras experiencias cotidianas. Cabe enfatizar pues que cuando se mide el estado de una part\u00edcula, enseguida sabemos el estado de la otra, lo cual aparentemente es instant\u00e1neo, es decir, sin importar las distancias a las que se encuentren las part\u00edculas, una de la otra, ambas saben instant\u00e1neamente el estado de la otra.<\/p>\n

El experimento planteado por EPR consiste en dos part\u00edculas que interactuaron en el pasado y que quedan en un estado entrelazado. Dos observadores reciben cada una de las part\u00edculas. Si un observador mide el momento de una de ellas, sabe cu\u00e1l es el momento de la otra. Si mide la posici\u00f3n, gracias al entrelazamiento cu\u00e1ntico y al\u00a0principio de incertidumbre<\/a><\/a>, puede la posici\u00f3n de la otra part\u00edcula de forma instant\u00e1nea, lo que contradice el sentido com\u00fan.<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0\"File:O2<\/p>\n

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Animaci\u00f3n que muestra dos \u00e1tomos de ox\u00edgeno fusion\u00e1ndose para formar una mol\u00e9cula de O2<\/sub>\u00a0en su estado cu\u00e1ntico fundamental. Las nubes de color representan los orbitales at\u00f3micos. Los orbitales 2s y 2p de cada \u00e1tomo se combinan para formar los orbitales\u00a0\u03c3 y \u03c0 de la mol\u00e9cula, que la mantienen unida. Los orbitales 1s, m\u00e1s interiores, no se combinan y permiten distinguir a cada n\u00facleo. Lo que ocurre a escalas tan peque\u00f1as es fascinante.<\/p>\n

Si nos pudi\u00e9ramos convertir en\u00a0electrones<\/a>, por ejemplo, sabr\u00edamos d\u00f3nde y c\u00f3mo estamos en cada momento y podr\u00edamos ver asombrados, todo lo que estaba ocurriendo a nuestro alrededor que, entonces s\u00ed, ver\u00edamos transcurrir a un ritmo m\u00e1s lento del que podemos detectar en los\u00a0electrones<\/a>\u00a0desde nuestro macroestado espacio temporal. El\u00a0electr\u00f3n<\/a>, bajo nuestro punto de vista se mueve alrededor del n\u00facleo at\u00f3mico a una velocidad de 7 millones de km\/h.<\/p>\n

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\"Top<\/p><\/blockquote>\n

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A medida que se asciende en la escala de tama\u00f1os, hasta el tiempo se va ajustando a esta escala, los objetos, a medida que se hacen mayores se mueven m\u00e1s despacio y, adem\u00e1s, tienen m\u00e1s duraci\u00f3n que los peque\u00f1os objetos infinitesimales del micro mundo cu\u00e1ntico. La vida media de un neutron es de unos 15 minutos, por ejemplo, mientras que la vida media de una estrellas se puede contar en miles de millones de a\u00f1os.<\/p>\n

En nuestra macro-escala, los acontecimientos y ,los objetos se mueven a velocidades que a nosotros nos parecen normales. Si se mueven con demasiada lentitud nos parece que no se mueven. As\u00ed hablamos de escala de tiempo geol\u00f3gico, para referirnos al tiempo y velocidad de la mayor parte de los acontecimientos geol\u00f3gicos que afectan a la Tierra, el tiempo transcurre aqu\u00ed en millones de a\u00f1os y nosotros ni lo apreciamos; nos parece que todo est\u00e1 inm\u00f3vil. Nosotros, los humanos, funcionamos en la escala de a\u00f1os (tiempo biol\u00f3gico).<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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El Tiempo Cosmol\u00f3gico es a\u00fan mucho m\u00e1s dilatado y los objetos c\u00f3smicos (mundos, estrellas y galaxias), tienen una mayor duraci\u00f3n aunque su movimiento puede ser muy r\u00e1pido debido a la inmensidad del espacio universal en el que se mueven. La Tierra, por ejemplo, orbita alrededor del Sol a una velocidad media de 30 Km\/s., y, el Sol, se desplaza por la Galaxia a una velocidad de 270 km\/s. Y, adem\u00e1s, se puede incrementar el tiempo y el espacio en su andadura al estar inmersos y ligados en una misma maya el\u00f1\u00e1stica.<\/p>\n

As\u00ed,\u00a0 el espacio dentro de un \u00e1tomo, es muy peque\u00f1o; dentro de una c\u00e9lula, es algo mayor; dentro de un animal, mayor a\u00fan y as\u00ed sucesivamente\u2026 hasta llegar a los enormes espaciosa que separan las estrellas y las galaxias en el Universo.<\/p>\n

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\"A1689-zD1<\/p>\n

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Distancias astron\u00f3micas separan a las estrellas entre s\u00ed, a las galaxias dentro del c\u00famulo, y a los c\u00famulos en los superc\u00famulos.<\/p>\n

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Las distancias que separan a los objetos del Cosmos se tienen que medir con unidades espaciales, tal es su inmensa magnitud que, nuestras mentes, aunque podamos hablar de ellas de manera cotidiana, en realidad, no han llegado a asimilarlas. Y, a todo esto, los f\u00edsicos han intentado con denuedo elaborar una teor\u00eda completa de la gravedad que incluya la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Los c\u00e1lculos de la mayor\u00eda de las teor\u00edas propuesta de la \u00abgravedad cu\u00e1ntica\u00bb arrojan numerosos infinitos. Los f\u00edsicos no est\u00e1n seguros si el problema es t\u00e9cnico o conceptual. No obstante, incluso prescindiendo de una teor\u00eda completa de gravedad cu\u00e1ntica, se puede deducir que los efectos de la teor\u00eda cu\u00e1ntica, habr\u00edan cruciales durante los primeros 10-43<\/sup>\u00a0segundos del inicio del universo, cuando \u00e9ste ten\u00eda una densidad de 1093<\/sup>\u00a0gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico y mayor.<\/p>\n

(El plomo s\u00f3lido tiene una densidad de aproximadamente diez gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico.) Este per\u00edodo, que es el que corresponde a la era de Planck, y a su estudio se le llama cosmolog\u00eda cu\u00e1ntica. Como el universo en su totalidad habr\u00eda estado sujeto a grandes incertidumbres y fluctuaciones durante la era de Planck o era cu\u00e1ntica, con la materia y la energ\u00eda apareciendo y desapareciendo de un vac\u00edo en grandes cantidades, el concepto de un principio del universo podr\u00eda no tener un significado bien definido. En todo caso, la densidad del universo durante este per\u00edodo es de tal magnitud que escapa a nuestra comprensi\u00f3n. Para prop\u00f3sitos pr\u00e1cticos, la era cu\u00e1ntica podr\u00eda considerarse el estado inicial, o principio, del universo. En consecuencia, los procesos cu\u00e1nticos ocurridos durante este per\u00edodo, cualquiera sea su naturaleza, determinaron las iniciales del universo.<\/p>\n

\"gran-muralla-galaxias\"<\/p>\n

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Una cosa nos ha podido quedar clara: Los cient\u00edficos para lograr conocer la estructura del universo a su escala m\u00e1s grande, deben retroceder en el tiempo, centrando sus teor\u00edas en el momento en que todo comenz\u00f3. Para ello, como\u00a0 todos sabeis, se han formulado distintas teor\u00edas unificadoras de las cuatro fuerzas de la naturaleza, con las cuales se han modelado acontecimiento y en el universo primitivo casi a todo lo largo del camino hasta el principio. Pero c\u00f3mo se supone que debi\u00f3 haber habido un \u00abantes\u00bb, aparece una barrera que impide ir m\u00e1s all\u00e1 de una frontera que se halla fijada a los 10-43<\/sup>\u00a0[s] despu\u00e9s del\u00a0Big Bang<\/a><\/a>, un instante conocido como \u00abmomento de Planck\u00bb, en homenaje al f\u00edsico alem\u00e1n Max Planck.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0\"Cronolog\u00eda<\/p>\n

Esta barrera existe debido a que antes del momento de Planck, durante el per\u00edodo llamado la \u00abera de Planck o cu\u00e1ntica\u00bb, se supone que las cuatro fuerza fundamentales conocidas de la naturaleza eran indistinguibles o se hallaban unificadas , que era una sola fuerza. Aunque los f\u00edsicos han dise\u00f1ado teor\u00edas cu\u00e1nticas que unen tres de las fuerzas, una por una, a trav\u00e9s de eras que se remontan al momento de Planck, hasta ahora les ha pr\u00e1cticamente imposible armonizar las leyes de la teor\u00eda cu\u00e1ntica con la gravedad de la\u00a0relatividad<\/a><\/a>\u00a0de\u00a0Einstein<\/a><\/a>, en un s\u00f3lo modelo te\u00f3rico ampliamente convincente y con posibilidades claras de ser contrastado en experimentos de laboratorio y, mucho menos, con observaciones.<\/p>\n

Y despu\u00e9s de todo esto, s\u00f3lo una caso me queda clara:\u00a0\u00a1Lo poco que sabemos!\u00a0<\/strong>A pesar de la mucha imaginaci\u00f3n que ponemos en las cosas que creemos conocer.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

  Si las temperaturas reinantes (en las estrellas), es de miles de millones de grados, el estado de la materia es el plasma, el material m\u00e1s com\u00fan del universo. Independientemente de como pueda ser el de la “materia oscura\u00b7 (si finalmente logramos encontrarla), que no sabemos ni lo que es, ni donde est\u00e1, ni que […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27615"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27615"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27615\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27615"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27615"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27615"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}