sábado, 11 de junio de 2011

CIENTÍFICAMENTE HABLANDO, SOY FÍSICAMENTE ATRACTIVO!!


El dibujo de "The boring world of Niels Bohr" está extraído de "Los Simpsons". Se nota ¿verdad?. Esto me ha dado una idea para una próxima entrada, "la física cuántica en los Simpsons". ¿Os habéis fijado en la cantidad de referencias que hacen de este campo de la ciencia así como de sus científicos más significativos?.
De vuelta a la entrada de hoy.... Quiero explicaros el (*) Modelo Atómico de Bohr pero para hacerlo más entendible debemos hacer tres pasos muy necesarios:
1) Entender la (*) Ley de la Gravitación de Newton (A lo que dedicaremos la entrada de hoy).
2) Tener alguna noción de lo que es el (*) Electromagnetismo. Y finalmente 3) Conocer la teoría atómica de Rutherford.
¿Listos? ¡Empecemos!. Una de las aportaciones más importantes de Isaac Newton (1642-1727) No fue sólo la de ser receptor de un manzanazo en toda la cabeza. Descubrió una de las leyes más increiblemente sencillas y a la vez más importantes de nuestra historia científica. La Ley de la Gravitación. Una ley que es capaz de explicar desde la caída de un cuerpo hasta los movimientos planetarios. La ley dice así (**) : Todos los cuerpos se atraen entre sí y la fuerza de atracción depende de una propiedad de los cuerpos llamada masa pesante o gravitatoria y de la distancia que los separa. La fuerza es directamente proporcional al producto de las masas de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Esta última es también conocida como (*) Relación de la raíz cuadrada invertida.
 La constante de Newton (o de proporcionalidad) suele denominarse como (*) G
(!) Valor de G: 6,67259(85) x 10 a la menos 11 UI (Unidades Internacionales).
(**) La fórmula de la Ley de la Gravedad sería así: F (Fuerza) = G (Constante de Newton) x (m (masa 1er objeto) x m' (masa del 2º objeto) / r (distancia entre masas) elevada a su cuadrado
Esta relación se ha llegado a conocer como la Ley de Gravedad Universal de Newton. Es universal porque todos los objetos del Universo se atraen entre sí de acuerdo a esta relación. Dos personas sentadas en extremos diferentes de un banco del parque se atraen entre sí de acuerdo a esta relación.  Afortunadamente, los objetos de tamaño humano no se chocan entre sí por esta fuerza, pero esta fuerza existe, aunque sea mínima
Esta Ley de Gravitación permitió a Newton explicar los fenómenos relacionados con la caída de los cuerpos en la proximidad de la superficie terrestre (p.e la famosa manzana con gusano incluído) y las leyes que explican los movimientos de los planetas en su recorrido alrededor del Sol. (Previamente planteadas por Kepler en sus tres leyes).
El punto de partida de  Newton para la elaboración de esta Ley fue la teoría de Kepler de que los planetas se mueven describiendo órbitas elípticas.
Recordar: (**) La fuerza de gravedad entre dos objetos es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la distancia que les separa  Usaré la información extraída de la página : http://www.visionlearning.com/ para ejemplificar esta Ley. Utilizan el siguiente supuesto:
Partimos de la luz irradiada desde la superficie solar. Esta luz tiene una intensidad determinada  (n) en la superficie de la estrella. A medida que la luz se aleja del Sol esta va perdiendo intensidad. La intensidad de la luz a cualquier distancia del Sol es igual a la fuerza de su fuente dividida por  por el área de la superficie de la esfera que rodea el Sol en ese radio.
A medida que la distancia del Sol (r) se duplica, el área de la esfera alrededor del Sol se cuadruplica. De esta manera, la intesidad de la luz del Sol depende de manera invertida de la raíz cuadrada de la distancia del sol. Newton creía que la fuerza gravitacional radiaba igualmente en todas las direcciones del cuerpo central".
El hecho de plantearse como una Ley sencilla no quiere decir que la descripción del conjunto de los planetas en su movimiento alrededor del Sol sea fácil. Más bien todo lo contrario. Cada uno de los cuerpos se atrae mutuamente con todos los demás y para calcular la trayectoria de cada uno de ellos habría que resolver un complicado sistema de ecuaciones diferenciales. Incluso sucede que las trayectorias planetarias, pese a su aparente inmutabilidad, podrían ser muy inestables llegando a situaciones de caos. Cuando el sistema físico no son unos cuantos planetas, sino sistemas mucho más complejos, hay que acudir a métodos estadísticos. Algo terriblemente cuántico!.
Fuentes:
 - "Del átomo al quark". Ramón Pascual. Ed. Vicens Vives (1999) ISBN: 84-316-5051-6
-   http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=118&l=s
Bibliografía recomendada:
-  "Newton y la gravedad" Paul Strathern. Ed. Siglo XXI (1999) ISBN: 9788432309847
Bibliografía cuántica recomendada:
- "Quantum II" Alicia Capetillo. Ed Equipo Sirius (2007) ISBN: 9788495495693
- "La puerta de los tres cerrojos" Sonia Fernández-Vidal Ed La Galera (2011) ISBN: 9788424635770
   Os adjunto enlace al primer capítulo:
http://images.cyberclick.es/s/sfernandez/inteligencia-cuantica.es/default/downloads/LaPuertaDeLosTresCerrojos.pdf
Noticia cuántica de la semana: El CERN retiene átomos de antimateria durante 16 minutos.
- http://www.lne.es/sociedad-cultura/2011/06/08/antimateria-cae-trampa/1086256.html
http://noticiasdelaciencia.com/not/1404/el_cern_retiene_atomos_de_antimateria_durante_mas_de_16_minutos/

Imagen: Manzanas de Newton http://fisicacf.blogspot.com/2010/01/que-sucederia-si-la-fuerza-de-la.html
(Os recomiendo este blog!!)
Video: Explicación de la fuerza de la Gravedad explicada por Carl Sagan. Muy interesante!:
http://youtu.be/VKhOhHWP6Lc
El video que pondremos hoy es del documental "El Universo Elegante". Explicará la Ley de la Gravedad Universal de Newton de forma clara y didáctica. ¡Sed curiosos!

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