![\"\"](\"http:\/\/image.slidesharecdn.com\/lafsicaylanaturaleza-090410225257-phpapp01\/95\/la-fsica-y-la-naturaleza-1-728.jpg?cb=1239403997\")
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\u00a1La F\u00edsica! Esa maravilla que est\u00e1 presente en todo lo que podemos ver y en aquello donde la vista no llega. La infinitud de las part\u00edculas elementales que forman todo lo material que existe en la Naturaleza, no se dejan ver ni hacen posible que podamos observar (a ojo desnudo) las maravillas que pueden llevar a cabo,<\/p>\n
![\"\"](\"http:\/\/image.slidesharecdn.com\/compuestosquimicosporcarlosayala-140226171605-phpapp01\/95\/compuestos-quimicos-por-carlos-ayala-1-638.jpg?cb=1393435004\")
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Las sustancias formadas por una sola clase de \u00e1tomos se llaman elementos qu\u00edmicos, y, si est\u00e1 conformada por distintos \u00e1tomos, son compuestos. La palabra \u201c\u00e1tomo\u201d procede del griego \u03b1\u03c4\u03bf\u03bc\u03bf\u03c2, que significa \u201cindivisible\u201d y el uso de la palabra \u201celemento\u201d sugiere que se ha llegado a los ladrillos b\u00e1sicos con los que est\u00e1 formada la materia. De hecho, esta es la imagen que se ten\u00eda a mediados del siglo XIX cuando se acu\u00f1aron estos t\u00e9rminos. Sin embargo, hoy sabemos que todo esto es falso, que los \u00e1tomos se pueden dividir y que, de esta manera, los elementos han dejado de ser verdaderamente elementales. Los f\u00edsicos contin\u00faan con esta nomenclatura aunque sea formalmente incorrecta, ya que, la costumbre, como dicen los juristas, no pocas veces rigen la jerga de las leyes.<\/p>\n
![\"\"](\"http:\/\/www.monografias.com\/trabajos93\/estudio-del-atomo\/image012.png\")
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A todo esto y hablando de los \u00e1tomos, por fuerza, nos tenemos que acordar del electr\u00f3n<\/a> que da al \u00e1tomo su forma esf\u00e9rica. Son part\u00edculas cargadas el\u00e9ctricamente que se mueven alegremente alrededor del n\u00facleo. El electr\u00f3n<\/a> es muy ligero: su masa es solamente 1\/1.8836 de la del n\u00facleo m\u00e1s ligero (el hidr\u00f3geno). La carga el\u00e9ctrica del electr\u00f3n<\/a> es de signo opuesto a la del n\u00facleo, de manera que los electrones<\/a> est\u00e1n fuertemente atra\u00eddos hacia el n\u00facleo y se repelen mutuamente. Si la carga el\u00e9ctrica total de los electrones<\/a> en un \u00e1tomo iguala a la del n\u00facleo, para lo que generalmente se necesitan varios electrones<\/a>, se dice que el \u00e1tomo est\u00e1 en equilibrio o que es el\u00e9ctricamente neutro.<\/p>\n Claro que, no debemos olvidarnos de que, \u00a1Todo lo grande est\u00e1 hecho de cosas peque\u00f1as! Una inmensa galaxia se conforma de un conjunto inmenso de \u00e1tomos infinitesimales que juntos, hace ese gran todo.<\/p>\n La fuerza a la que obedecen los electrones<\/a>, la denominada fuerza electrost\u00e1tica o de Coulomb, es matem\u00e1ticamente bastante sencilla y, sin embargo, los electrones<\/a> son los responsables de las importantes propiedades de los \u201cenlaces qu\u00edmicos\u201d. Esto se debe a que las leyes de movimiento de los electrones<\/a> est\u00e1n regidas completamente por la \u201cmec\u00e1nica cu\u00e1ntica\u201d, teor\u00eda que se complet\u00f3 a principios del siglo XX. Es una teor\u00eda parad\u00f3jica y dif\u00edcil de entender y explicar, pero al mismo tiempo es muy interesante, fant\u00e1stica y revolucionaria. Cuando uno se introduce en las maravillas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica es como si hiciera un viaje a un universo que est\u00e1 situado fuera de este mundo nuestro, ya que, las cosas que all\u00ed se ven, desdicen todo lo que dicta nuestro sentido com\u00fan de c\u00f3mo tiene que ser el mundo que nos rodea.<\/p>\n La perfecta sincron\u00eda Est\u00e1 en la Naturaleza<\/p>\n No solamente los electrones<\/a>, sino tambi\u00e9n los n\u00facleos at\u00f3micos y los \u00e1tomos en su conjunto obedecen y se rigen por la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. La F\u00edsica del siglo XX empez\u00f3 exactamente en el a\u00f1o 1900, cuando el f\u00edsico alem\u00e1n Max Planck, escribi\u00f3 un art\u00edculo de ocho p\u00e1ginas y all\u00ed propuso una posible soluci\u00f3n a un problema que hab\u00eda estado intrigando a los f\u00edsicos durante a\u00f1os. Es el problema de la luz que emiten los cuerpos calentados a una cierta temperatura, y tambi\u00e9n la radiaci\u00f3n infrarroja emitida, con menos intensidad, por los objetos m\u00e1s fr\u00edos.<\/p>\n Estaban bien aceptados entonces que esta radiaci\u00f3n ten\u00eda un origen electromagn\u00e9tico y que se conoc\u00edan las leyes de la naturaleza que reg\u00edan estas ondas electromagn\u00e9ticas. Tambi\u00e9n se conoc\u00edan las leyes para el fr\u00edo y el calor, la as\u00ed llamada \u201ctermodin\u00e1mica\u201d, o al menos eso parec\u00eda. Pero si usamos las leyes de la termodin\u00e1mica para calcular la intensidad de la radiaci\u00f3n, el resultado no tiene ning\u00fan sentido. Los c\u00e1lculos nos dicen que se emitir\u00eda una cantidad infinita de radiaci\u00f3n en el ultravioleta m\u00e1s lejano, y, desde luego, esto no es lo que sucede. Lo que se observa es que la intensidad de la radiaci\u00f3n muestra un pico a una cierta longitud de onda caracter\u00edstica, y que la intensidad disminuye tanto para las longitudes mayores como para las longitudes menores. Esta longitud caracter\u00edstica es inversamente proporcional a la temperatura absoluta del objeto radiante (la temperatura absoluta se define por una escala de temperatura que empieza a 273 \u00baC bajo cero). Cuando a 1.000 \u00baC un objeto se pone al \u201crojo vivo\u201d, el objeto est\u00e1 radiando en la zona de luz visible.<\/p>\n Lo que Planck propuso fue simplemente que la radiaci\u00f3n s\u00f3lo pod\u00eda ser emitida en paquetes de un tama\u00f1o dado. La cantidad de energ\u00eda de uno de esos paquetes, o cuantos, es inversamente proporcional a la longitud de la onda y, por lo tanto, proporcional a la frecuencia de la radiaci\u00f3n emitida. La sencilla f\u00f3rmula es:<\/p>\n Donde E es la energ\u00eda del paquete, v la frecuencia y h es una nueva constante fundamental de la naturaleza, la constante de Planck<\/a>. Cuando Planck calcul\u00f3 la intensidad de la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica imponiendo esta nueva condici\u00f3n, el resultado coincidi\u00f3 perfectamente con las observaciones.<\/p>\n \u00a0 \u00a0Los cuantos de energ\u00eda est\u00e1n presentes por todas partes y en todos los objetos<\/p>\n Poco tiempo despu\u00e9s, en 1905, Einstein<\/a> formul\u00f3 esta teor\u00eda de una forma mucho m\u00e1s tajante: el sugiri\u00f3 que los objetos calientes no son los \u00fanicos que emiten radiaci\u00f3n en paquetes de energ\u00eda, sino que toda la radiaci\u00f3n consiste en m\u00faltiplos de los paquetes de energ\u00eda de Planck. El pr\u00edncipe franc\u00e9s Louis-Victor de Broglie, d\u00e1ndole otra vuelta a la teor\u00eda, propuso que no s\u00f3lo cualquier cosa que oscila tiene una energ\u00eda, sino que cualquier cosa con energ\u00eda se debe comportar como una \u201conda\u201d que se extiende en una cierta regi\u00f3n del espacio, y que la frecuencia, v, de la oscilaci\u00f3n verifica la ecuaci\u00f3n de Planck. Por lo tanto, los cuantos asociados con los rayos de luz deber\u00edan verse como una clase de part\u00edculas elementales: el fot\u00f3n<\/a>. Todas las dem\u00e1s clases de part\u00edculas llevan asociadas diferentes ondas oscilatorias de campos de fuerza.<\/p>\n El curioso comportamiento de los electrones<\/a> en el interior del \u00e1tomo, descubierto y explicado por el famoso f\u00edsico dan\u00e9s Niels Bohr, se pudo atribuir a las ondas de De Broglie. Poco despu\u00e9s, en 1926, Erwin Schr\u00f6dinger descubri\u00f3 como escribir la teor\u00eda ondulatoria de De Broglie con ecuaciones matem\u00e1ticas exactas. La precisi\u00f3n con la cual se pod\u00edan realizar c\u00e1lculos era asombrosa, y pronto qued\u00f3 claro que el comportamiento de todos los objetos peque\u00f1os estaban exactamente determinados por la reci\u00e9n descubiertas \u201cecuaciones de onda cu\u00e1nticas\u201d.<\/p>\n Pocas dudas nos pueden caber a estas alturas de que la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (de Planck) y, la Relatividad \u2013tanto especial como general- (de Einstein<\/a>), adem\u00e1s de ser las dos teor\u00edas m\u00e1s importantes de la F\u00edsica de nuestro tiempo, funcionan de tal forma que uno, cuando profundiza en sus predicciones y las compara con lo que ocurre en el Universo, no puede por menos que, asombrarse, al comprobar como unas mentes humanas han sido capaces de llegar a estos profundos pensamientos que nos acerca a la realidad de la Naturaleza.<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/images.slideplayer.es\/8\/2346371\/slides\/slide_6.jpg\")
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