2º Entrada. Millikan

1. EXPLICACIÓN DE LA HIPÓTESIS DE SYMER:

El autor para introducir la electroestática menciona sus orígenes. El primer científico que se preguntó a cerca de la propiedad que tenían los cuerpos para captar electricidad y las acciones que esos cuerpos realizaban fue Franklin, uno de los grandes "electricistas" de la historia de la Física. Franklin afirmaba que todos los objetos contenían intrínsecamente un fluido y ese fluido era el que se cargaba con electricidad y repelía u atraía objetos según su material. Sin embargo, el físico inglés Symmer, aún basándose en la teoría de Franklin, la modificó. ¿Cómo?. Symmer dedujo por el comportamiento de una varilla de vidreo y de una piedra de ámbar que no había un fluido universal sino dos. A estos fluidos se les llamo vítreo, por el vidreo, y fluido resinoso, ya que el ámbar no es otra cosa que resina fosilizada. A continuación, una referencia histórica, sobre estos términos. Se trata de un libro que hemos encontrado en Google, del año 1830, y que, ha sido escaneado y subido a la aplicación de Google Books:




Este fragmento del libro escaneado, tiene un hipervínculo que te vincula a todo el libro, y concretamente a la parte de la visión de la electricidad como si fuese ddos fluidos con distintas propiedades. Considero muy interesante este fragmento y apropiado para este tema.

Estas fotos aportan una visión real (y no solo teórica) de lo que es este fenómeno.

2. EXPLICAR EL FUNCIONAMIENTO DE UN TUBO DE DESCARGA:

Un tubo de descarga consiste o esta compuesto de lo siguiente: Un tubo alargado que tiene en cada extremo dos electrodos. Los electrodos están cargados, uno positivamente (el ánodo) y otro negativamente (el cátodo) En esto consiste en líneas muy generales el tubo de descarga o tubo de Crookes (el físico y químico que lo descubrió). Ahora el funcionamiento es el siguiente: El catión se calienta, mediante, normalmente la corriente eléctrica cuando el calor tiene una intensidad determinada la radición viaja hacia el ánodo. Básicamente, está es la función principal del tubo. Ahora si además combinamos esta manifestación física con la química, podemos llegar a obtener cosas tan cotidiana que ni nos paramos a pensar en como funcionan, como los fluorescentes. El tubo de Crookes en un ejemplo práctico como el del fluorescente funcionaría del siguiente modo. El cátodo comienza a calentarse cuando el circuito se cierra (encendemos el interruptor). La energía se concentra en un aparato llamado capacitor que descarga el chorro de energía cuando se ha alcanzado la necesaria para que llegué al ánodo en su todalidad. A este fénomeno se debe que el fluorescente no se encienda instantáneamente y parpadee antes.Durante el trayecto que recorre la radición del cátodo al ánodo, si las paredes están recubiertas por compuestos fosforados, mediante reacciones químicas se produce el brillo que observamos. La luz.
Todo esto para entender los tubos y así poder comprender qué hizo Thompson. El físico, colocó en un punto medio del tubo otros dos electrodos o pantallas cargadas, una positivamente y la otra negativamente. Así al pasar el chorro de electrones consiguió desviarlo. Para ello se valió de, digamos, una doble ayuda. La atracción de la pantalla positiva y la repulsión de la negativa hicieron que los elctrones se desviaran por la doble acción, es decir, no solo se desvían por la atracción de la pantalla positiva, sino que tambien se produce por la repulsión de la pantalla negativa.

La presión del gas enrarecido en el interior del tubo de descarga influye de tal manera que cuando la presión del gas aumenta la conductividad de los rayos catódicos disminuye, es decir, tiene un relación inversamente proporcional. Por eso Thomson no consiguió su objetivo hasta que no creó un vacío casi absoluto en el interior del tubo permitiendo así que la conductividad fuese la más alta posible y afectando lo mínimo a los resultados finales.

Los tubos de neón están formados por tubos de descarga.



3: EXPLICA EL MODELO ATÓMICO DE THOMSON

El modelo atómico de Thomson presenta el átomo como una esfera con carga positiva, donde se encuentra la mayor parte de la masa, y adheridos a esta esfera, que sería el núcleo, unas partículas menores negativas distribuidas a lo largo de todo el interior del núcleo. Con esto, se consigue una carga neutra en el átomo.

Aunque posteriormente, Rutherford demostró que los átomos no eran compactos, como se pensaba anteriormente según el modelo de Thomson, sino que estaban vacíos en su mayor parte y que en su centro hay un núcleo. Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. Por lo tanto, este modelo posterior convierte en no viable el modelo atómico de Thomson.

Además de el modelo de Rutherford, Niels Bohr, dos años más tarde propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo. Esto lo dedució tras un experimento que realizó en el cual observó que la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso eran espectros atómicos discontinuos.

El espectro que se obtiene de la luz blanca visible procedente del sol es continuo, en cambio el espectro obtenido por un gas es bastante diferente. Es un espectro discontinuo que consta de líneas o rayas emitidas a longitudes de onda específicas. Cada elemento posee un espectro característico que puede utilizarse para identificarlo.

Este es un video en el cual explican lo del espectro bastante bien.



4. EXPERIMENTO ALBERT MICHELSON. ÉTER.

Durante mucho tiempo se consideró como verdad absoluta e inamovible la existencia de una sustancia ligerísima que ocupaba el espacio, el vacío, y que tenía las propiedades de cualquier otro fluido. A esta sustancia se le llamaba éter (sustancia éterea). El origen de esta creencia se remonta al pensamiento clásico que hablaba de un quinto elemento en la materia. La esencia de las cosas. De esta reflexión, más filosófica que científica, se sacó este concepto, que durante muchísimo tiempo fue aceptada como verdadera y no fue rebatida hasta que el profesor de Millikan, Michelson, y un colega suyo llamado Morly realizaron un experimento.
El experimento pretendía negar la existencia del supuesto fluido ya que observados todos los avances en campos como la luz o las ondas no tenía sentido.
Estos dos físicos contruyeron un aparato llamado interferómetro que servía para detectar la variación de velocidad de la Tierra con respecto al éter, que según la teoría siempre estaba en reposo. Se hizo incidir una luz sobre un semiespejo (que deja pasar haces de luces y otros los hace rebotar). Esos haces rebotan en los espejos normales para volver al semiespejo que desvía la luz a la placa de interferencias. Después de ver esta experiencia repetimos la misma, cambiando la posición de los espejos tal y como cambiaría la posición de La Tierra con respecto al éter. Si el éter existiese el resultado de la trayectoría que realiza la luz reflejada no cambiaría con respecto a la primera experiencia pero al cambiar, podemos afirmar que esa sustancia etérea presente en el vacío no existe.

Por lo tanto, con esto se demuestra que el éter no existe, ya que si existiera, la luz reflejada no cambiaría su trayectoria con respecto a la primera.

5. ¿POR QUÉ LOS RAYOS X IONIZAN LAS GOTAS DE ACEITE?

Niels Bohr asegura que los electrones se distribuyen por capas (orbitales) que cuanto más externas estén, más electrones tienen. También determina que si se le aplica una energía en forma de fotón (luz) a un electrón éste pasa de su orbital a otro superior.
Los electrones al recibir esta luz cambiará de una orbital superior a otro. Así el átomo aumentará una capa y quedará en forma de ión.

Con esto se demuestra que con los rayos X las gotas de aceite se ionizan, ya que los rayos X emiten unas potentes y muy radioactivas luces que inciden sobre el átomo, y sus electrones pasan a un orbital mayor por lo que se convierten en iones.

6. EXPERIMENTO MILLIKAN

Millikan pretendía conseguir, con este experimento tan curioso y genial, medir la carga electrónica del electrón. Cómo lo iba a hacer es lo que convierte a este experimento en el primer puesto de la lista de los que se eligieron. Millikan preparó una caja que estaría dividida en dos cámaras. La primera, una especie de antesala al gran experimento, sería donde se esparcirían las gotas de aceite con el atomizador. Desde aquí bajarían por un tubo conector a la siguiente cámara a una velocidad menos que la esperada en un movimiento de caída libre, ya que la viscosidad del gas y las propiedades del aceite ralentizarían la marcha. Mientras bajan, un aparto de Rayos X irradiarían la micropartícla de aceite y la ionizaría ( cargándola negativamente). Al llegar a la cámara de medida, las placas se activarían. La partícula, por lo tanto, queda suspendida en el medio unos instantes. Millikan con estos instantes consigue, utiizando la fórmula del campo eléctrico, deducir la intensidad de carga de la partícula de aceite y de ahí, la del electrón.

Este experimento nos parece genial por su sencillez cuando uno ya lo conoce, pero por lo complicado que es imaginárselo por primera vez. A nivel técnico, es verdad que necesitas Rayos X, cámaras tratadas especialmente, etc. Pero a nivel conceptual es sencillo, porque al deja la gota en suspensión con carga x desconocida, sólo tienes que ver qué falta en la ecuación para que ésta sea correcta. Ese valor es la carga del electrón.

7. ¿ QUÉ ES EL EFECTO FOTOELÉCTRICO?

El efecto fotoeléctico es el proceso mediante el cual, un material sometido a la radiación electromagnética, emite o libera electrones. Los fotones ( partículas responsables de todas las manifestaciones que se deriven de la excitación por electromagnetismo) al recibir la radiación electromagnética aumentan. Si el electrón recibe parte de esa energía este es arrancado del material. Sin embargo, el que un electrón se libere o no, depende, no de la cantidad de luz, sino de la capacidad de los fotones para observer energía de ese material.

Esta manifestación física fue descubierta por Hertz en el año 1887, pero fue Einstein en el año 1905, el que desarrolló una explicación teórica. Aquí es donde entra Millikan. Millikan estaba empeñado en demostrar que Einstein se equivocaba. Pasó años estudiando el efecto y trabajando en él para, en último instancia, comprobar la teoría de Einstein. Por ellos, los dos físicos ganaron el Premio Nobel de la Física por el mismo descubrimento ( Eintein en el año 1921 y Millikan en el 1923).

8. ¿POR QUÉ PIENSAS QUE ES INTERESANTE QUE LOS CIENTÍFICOS PASEN ALGUNOS AÑOS EN OTROS CENTROS DE INVESTIGACIÓN DISTINTOS A LOS QUE SE FORMARON?

Principalmente para poder conocer otras lineas de investigación otras técnicas de trabajo, intercambiar conocimientos y experiencias y sobretodo poder conocer los diferentes puntos de vista acerca de los proyectos de los diferentes centros de trabajo. El intercambio científico- tecnológico, es el fundamento del progreso, ya que las diferentes partes, se enriquecen con las aportaciones de ideas, metodología, y recursos humanos, procedentes de ciudades y países diferentes.

9.¿POR QUÉ ES RECOMENDABLE ( O NO) LEER LIBROS DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA?

Es recomendable leer libros de divulgación científica porque despiertan inquietudes en el lector y avivan la capacidad de asombro. Asimismo, este tipo de lectura dirige al lector hacia una forma de pensamiento crítico, ya que los libros de divulgación científica generan más preguntas que respuestas, lo cual hace que la mente del lector permanezca abierta a la adquisición de nuevos conocimientos para resolver dichas preguntas.

10. PROPIO MODELO ATÓMICO

Esto sería según el modelo de Rutherford, teniendo así una corteza donde se encuentran los electrones (-) y un núcleo(+).