RUTHERFORD: EL NÚCLEO ATÓMCO


Ernest Rutherford fue uno de los grandísimos físicos y químicos de la historia. Se dedicó al estudio de las partículas radioactivas y logró clasificarlas en alfa (α),
beta (β) y gama (γ). También descubrió que la radioactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, con el cual ganó el Premio Nobel en 1908. Creó un modelo atómico con el que probó la existencia del nucleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y la mayoría de la masa del átomo.
Durante la segunda parte de su vida, descubrió el neutrón y llegó a ser maestro del grande Bohr.

1) El prestigioso J.J. Thomson fue profesor de Rutherford, que a su vez fue profesor de Hans
Geiger.
Para nosotras sería un gran honor tener a un gran científico como profesor (aunque el nuestro tampoco se aleja mucho). Sería una gran oportunidad de la cual sacaríamos partido a todo y la aprovecharíamos a más no poder. Con sus conocimientos tranmistidos intentarímos mejorar o innovar sus investigaciones y al igual que el, seuiríamos transmitiendo nuestros saberes a las siguientes generaciones. Gracias a estas personas generosos que no les importa compartir sus conocimientos, hoy en día sabemos lo que sabemos, y tenemos lo que tenemos (un mando con el cual poder abrir una puerta SIN TOCARLA, una conversación directa con un amigo situado en la otra punta del mundo...). También estamos hablando de confianza. En la vida siempre hay que tener un plan b. En este caso, aunque siendo un poco pesimista, ¿Qué sería de su teoría si él se muriese sin terminarla? Pues para eso, si alguna causa nos conduce a un plan b, no pasa nada porque los conocimientos y las herramientas necesitadas han sido transmitidas.

 J. J. Thompson

  

















Las diferencias entre la física y la química:
La física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia; y la química es la ciencia que estudia la composición de la materia.
El estudio de la rotación de los planetas es físico ya que los planetas no cambian de forman, ni el color... solo estudiamos su velocidad orbital y lineal, el periodo, la inercia... Sin embargo, al encender un cigarro con una cerilla, su estudio es químico ya que sus propiedades cambian.
Por otra parte, una explosión tiene una parte física (el aumento de presión al estallar, el ruido...), pero también, otra química (la reacción de su explosivo).
Pensamos
que aunque la física y la química están muy ligadas entre sí, no tienen nada que ver un físico de un químico, o viceversa. Los físicos se hacen preguntas como ¿Por qué?, y los químicos se preguntan ¿Qué son?.

"toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos" - RUTHERFORD

El pensamiento que nos quiere transmitir el señor Rutherford es, nada más ni nada menos,  que todo lo importante de la ciencia está en la física, y que la química es como un extra.

Símil: Vas al fnac, y te compras la gran comedia de Richard Linklater "School of Rock". Llegas a tu casa emocionadísimo/a y te preparas algo de comer rápido para verla mientras disfrutas de una pizza, por ejemplo. Encantadísimo/a después de las dos horas de película, como no tienes nada más que hacer, te pones a investigar el CD. Acabas encontrando con comentarios de Linklater y Jack Black, o con la famosa pregunta ¿Cómo * se han hecho los efectos especiales?...

Creo que es muy parecido, conoces más sobre como se llegó a hacer el gran salto de Terry al escenario, cómo sé quedó de agusto el director al ver su esforzoso y trabajoso trabajo de casi 4 años terminado... ¡Es simplemente informacón extra!

Volviendo a Rutherford...

Con su siguiente frase "He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como esta metamorfosis de físico a químico." para nosotras, sinceramente, quería transmitir su desaprobación porque en vez de otorgarle el Premio Nobel de Física, le dieron el de química. Debe ser porque es una persona la cual ha llevado a cabo un millar de experimentos de Física y sólo por un experimento que hace de química, le dan el Premio Nobel de química. 

La causa es porque su experimento también constaba de una parte física a la vez que química (estructura de las sustancias radiactivas).



Nikolas Tesla es un físico e ingeniero mecánico y eléctrico.
Nació en Croacia en el año 1856 y murió en 1943 en Nueva York. Vivó en Serbia, Hungria, Croacia y Nueva York (1884). Su padre era muy religioso pero Tesla se vio más influido por su madre, creadora algunos inventos muy útiles para facilitar las labores domésticas.
Su auge económico llego al hacer un trato con The Westinghouse Corporation dándoles permiso para usar todos sus inventes patentados y obteniendo beneficios a cambio.
Es muy conocida la disputa entre Tesla y Edison, denominada "la Guerra de las Correintes", en la que competían la corriente alterna de Tesla y la corriente continua de Edison. Éste le apostó 50000 dólares a que no podía mejorar los diseños de generadores de corriente continua, pero Tesla lo consiguió y Edison se negó a pagarle, justificándose como que era una "broma estadounidense". Mientras tanto, Tesla había estado trabajando para Edison por lo que Edison se había apropiado de varias patentes suyas. 

Otra disputa bastante famosa es la que tuvo Tesla con Guillermo Marconi. Cuando Marconi sacó a la luz su conocido invento de la radio, no tuvo en cuenta que Tesla había diseñado un dispositivo similar 15 años antes, por lo que el asunto se llevo al Tribunal Supremo de los EEUU. Tras los diez años que duró el proceso judicial, se dictaminó legalmente que Tesla era el inventor de la radio y se le concedió la patente de ésta. A pesar de ello, la opinión pública sigue considerando a Marconi como inventor de la radio.

Si el tema os interesa, os recomendamos la película EL TRUCO FINAL, cuyo argumento describe muy bien la mezcla de magia y ciencia que se vivía en el final del siglo XIX y principios del XX.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=tDgq9Ut0xhM#t=0s

En el siguiente link podréis descubrir los principales avances tecnológicos de este período:
http://www.dipity.com/teresatirado/LA-CIENCIA-SUS-AVANCES/


El Experimento de Rutherford:

Mica: No funciono porque las laminas tienen que ser muy muy finitas.
Platino: Funciono porque son laminas muy finitas hechas por un orfebr.eAasi no se quedan las particulas alphas absorbidas."Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara"  Porque las particulas alphas son mucho mas grandes y mucho mas potentes que cualquier idea que se tenia del atomo. El obús y la hoja no son mas que una comparación semejante en tamaño macroscopico.


Nuestro escudo científico:

MILLIKAN: La unidad de carga eléctrica


Robert Andrews Millikan
Fisico estadounidense que ganó el Premio Nobel en 1923 por su trabajo para determinar el valor de la carga del electrón y el efecto fotoeléctrico. Comenzó estudiando la radioactividad de los minerales de uranio y la descarga en los gases. Realizó estudios sobre la absorción de los rayos X, el movimiento browniano de los gases, el espectro ultravioleta y también investigó los rayos cósmicos precisando la variación estacional de su intensidad con la altitud.






 La hipótesis de Symmer
 La teoría de Franklin propone que la electricidad tiene un solo fluido eléctrico, pero Symmer la avanzó: Cada cuerpo está dotado de dos fluídos de distinta carga, de manera que si el cuerpo permanece en reposo, el fluído se encontrará en un estado neutro, pero si por cualquier causa física este equilibrio se rompe (por ejemplo por la acción del frotamiento), los dos fluídos con cargas distintas se separarán. Al principio estos fluídos se llamaron vítreo y resinoso, pero acabaron denominándose carga positiva (+) y carga negativa (-).
Un ejemplo muy sencillo es, coger un globo y simplemente frotarlo contra el pelo de tu compañero/a. El globo se cargará negativamente, y al soltarlo al lado de una pared, se quedará pegado (sin volver a caer al suelo).
Tambien, por la misma teoría, despues de haber estado frotándo el globo sobre su pelo, al separarlo unos centímetros, se puede observar cómo el globo y el pelo se atraen mutuamente.


 EL tubo de descarga es un tubo de vidrio que tenía, en cada extremo, una placa metálica, conectadas aambas a unas baterías potentes, las cuales estaban cargadas: una, positivamente (ánodo); y la otra, negativamente (cátodo).

 La primera estructura atómica propuesta fue llevada a cabo en 1904 por Thomson, el mismo hombre que descubrió la existencia del electrón. Según el modelo atómico de Thomson, el átomo era una masa con carga positiva similar a una esponja o a un bizcocho (como lo solían llamar) y los electrones, con su carga negativa, estaban metidos en los poros del bizcocho y compensaban la carga positiva, con lo que el átomo se convertía en neutro. En este modelo, los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. A mí me recuerda a un bollo con pepitas de chocolate.

Aunque fue un buen intento para ser el primero, pronto se dieron cuenta de que este modelo no iba a ninguna parte, ya que éste átomo sería inestable. El modelo fracasa cuando en modelos posteriores se descubre la existencia de un núcleo, que demuestra que el modelo de Thomson es inviable. Es decir, este modelo era insuficiente para explicar al átomo.

 Albert Michelson realizo un experimento para demostrar la inexistencia del eter y demostrar que la velocidad de la luz es constante en el vacio. El experimento consistia en dividir un haz de luz en dos por medio de una lente que se separan con un angulo determinado. Con esto provocaban que los haces fueran perpendicularmente. Al observar que los dos ivan simultaneos se demostraba que el eter no estaba interfiriendo con ninguno de los dos dependiendo de su dirección.

                      A-Fuente de luz monocromática
                      B-Espejo semirreflectante
                      C-Espejos
                      D-Diferencia de camino

Su experimento sirvio de base principal para la teoria de la relatividad de Einstein.

El éter es una sustancia que fluia continuamente por el vacio. El éter ya no es una teoría viable en base a los experimentos posteriores y los nuevos descubrimientos.

 Los rayos X ionizan las gotas de aceite debido a que los rayos X liberaban electrones de las particulas de aire que se adherian a las gotas de aceite dandolas carga electrica negativa o positiva.


 Milikan ya sabia que los rayos X ionizaban las moleculas de aire y las de vapor de agua, pero fue a el aquien se le ocurrio incluir esas particulas ionizadas en un campo electrico. El campo electrico estaba constituido por dos placas cargadas una positivamente, atraeria a las gotas con carga negativa (arriba), y otra cargada negativamente, que atraeria a las gotas con carga positiva (debajo).

Pero el experimento no quedo en eso ya que tambien habia que tener en cuenta la fuerza de la gravedad que dependeria de la masa de la gota de aceite. Si la fuerza de la gravedad era igual a la fuerza con la que la placa cargada positivamente atria a la gota entonces esta quedaria en suspensión hasta que se apagase el campo electrico.








 Es importante que los cientificos pasen un tiempo fuera de su centro educativo porque asi pueden aprender otras formas de pensar o de enfocar las ideas. Cuando tienes muchos puntos de vista diferentes puedes cambiar de camino facilmente si te atascas en una forma de resolver el problema. Por ejemplo si solo te enseñan a resolver problemas de cinetica con las leyes de newton, y te planteasen un problema mas complicado tendrias que hacer muchos calculos diferentes y lo mas probable es que te acabases equivocando en alguno. Sinembargo al tener otros puntos de vista nos dariamos cuenta de que seria mucho mas eficaz resolverlo por el teorema de la conservación de la energía.
Si los cientificos, que son los profesionales en buscar la verdad del universo, fuesen incapaces de observar otros puntos de vista la ciencia no hubiera avanzado ni la decima parte de lo que lo ha hecho.

 La divulgación científica sirve para hacer accesible el conocimiento científico. Yo lo veo bastante útil porque hay mucha gente que, aunque sea de letras, por ejemplo, le interesa saber esas cosas para estar informado, o porque le gustan los descubrimientos científicos, aunque no tengan habilidades científicas. Por esto, yo creo que es recomendable leer libros de divulgación científica porque en ellos, el autor cuenta la física desde un punto físico, valga la redundancia, sin influir otro tipo de creencias. Los escritores son científicos profesionales a los que no le influyen las opiniones filosóficas ni políticas. También es verdad que tiene su punto malo, como todo, y a veces se hacen malos usos de la divulgación científica. Esto ocurre cuando el autor de uno de estos libros no es experto en el tema, entonces puede confundir a la gente. En cualquier caso, si estás interesado en la ciencia, estos libros son una de las mejores fuentes de información en ese aspecto.

 Hemos creado un modelo atómico de Thomson con plastilina, que hace de carga positiva, y cuentas grises incrustadas, que equivaldrían a los electrones: