miércoles, 15 de octubre de 2008

Millikan

1- Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo (+) y el fluido resinoso (-) desde el punto de vista de tus conocimientos de la electrostática.

Symmer propuso la admisión de dos fluidos eléctricos para explicar los efectos contrarios de la electricidad, según sea vítrea o resinosa. Cada uno de estos fluidos actúa por repulsión sobre sí mismo y por atracción sobre el otro. Existen estos fluidos en todos los cuerpos en el estado de combinación, formando lo que se denomina el fluido neutro o el neutral. Diferentes causas, y sobre todo el frotamiento pueden separarlos, apareciendo los fenómenos eléctricos; pero tienen tendencia a reunirse uno a otro para constituir de nuevo el fluido neutro.Los dos fluidos eléctricos se caracterizan por llamarse fluido vítreo y resinoso, o por ser el fluido vítreo de carga positiva y el resinoso de carga negativa.

2- Explicar el funcionamiento de un tubo de descarga. ¿Por qué consiguió Thomson desviar los rayos catódicos? ¿Cómo influye la presión del gas enrarecido del interior?


Thomson conectó el polo negativo del generador de 100 voltios al cátodo y el polo positivo al cilindro que hacía de ánodo. El haz de rayos catódicos (viajan desde el cátodo al ánodo)produjo en la pantalla una franja iluminada en su centro. Los rayos catódicos salían del cátodo pasaban por la rendija y pasaban a la pantalla, donde producía una luminiscencia que fluia a través del éter (contenía gases). Se pudo observar que cuanto más disminuia la presión, el gas iba obteniendo diferentes colores. Thomson vació el gas que había en el interior ya que creia que sus experimentos eran defectuosas porque contenía trazas de gas. Construyó un tubo de rayos catódicos con un vacío casi perfecto, y uno de los extremos recubiertos con pintura fosforescente. Thomson descubrió que los rayos catódicos de desviaban bajo la influencia de un campo eléctrico.
Más tarde, se descubrió que los rayos catódicos podían atravesar varios objetos sólidos y opacos. Se trataba de los rayos X.

6- Describe el experimento de Millikan.


Para determinar la carga y la masa en reposo del electrón, Millikan realizó un experimento que consiste en introducir en un gas, gotitas de aceite de un radio del orden de un micrómetro. Estas gotitas caen muy lentamente, con movimiento uniforme, con su peso compensado por la viscosidad del aceite. A continuación, ionizó a algunas gotas de haciendo actuar a las placas eléctricas. Lo que obtuvo como resultado es que las gotas se quedaban suspendidas en el aire. Coloco la placa positiva arriba. Como consecuencia de que la gravedad atrae la gota hacia abajo, ésta quedaba atraída por ambas fuerzas y flotaba.
Millikan comprobó que los valores de las cargas eran siempre múltiplos de una carga elemental, la del electrón. Por consiguiente pudo medir la carga eléctrica que posee un electrón. Este valor es:
e = 1,602 × 10-19 culombios.


7- ¿Qué es el efecto fotoeléctrico ? Puedes enseñar alguna aplicación actual de este fenómeno por cuya explicación teórica, Albert Einstein , recibió el premio Nobel. Millikan también comprobó experimentalmente la hipótesis de Einstein aunque dijera de ella que "le falta una base teórica satisfactoria".



El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética que puede ser una luz visible o ultravioleta.



Las leyes de la emisión fotoeléctrica son:
1. Para un metal y una frecuencia de radiación incidente dados, la cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.
2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte.
3. Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente.
4. El tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es muy pequeña, menos que 10-9 segundos.


El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz. Albert Einstein le dió más adelante una explicación teórica. Más tarde Robert Andrews Millikan intentó demostrar que la teoría de Einstein no era correcta; pero, finalmente demostró que sí lo era. Eso permitió que Einstein y Millikan compartiesen el premio Nobel.


10- Construye con materiales reutilizados tu propio modelo atómico (Thomson, Rutherford o Bohr).


He construido con papel y cartón mi propio modelo atómico. Consiste en representar un sistema solar en el que se expresa el modelo de Bohr. Consiste en que los electones solo pueden estar en determinadas órbitas y que en el núcleo se encuentran los protones y los neutrones.


En esta imagen que representa mi modelo atómico, podemos ver que en el centro se encuentra el sol que sería el núcleo formado de neutrones y protones. También, se puede observar que a su alrededor se encuentran los diferentes planetas en distintas órbitas que representan los electrones situados en distintas órbitas alrededor del núcleo.

martes, 14 de octubre de 2008

Millikan, la unidad de carga electrica



3-El modelo atómico de J.J. Thomson se basa en que el átomo es una esfera con carga positiva, a la cual están adheridos los electrones con carga negativa. Rutherford pensaba que los electrones se disponían de igual manera por todo el átomo. Pensó que este tendría que tener carga positiva puesto que al tener electrones de carga negativa y si la materia era considerada como neutra, debía haber algún tipo de partícula que hiciera que se cumpliera esta condición, contrarrestándola con la carga negativa. El modelo de Thomson fue desplazado cuando el científico Rutherford descubrió la existencia del núcleo en el átomo gracias a sus experimentos con la lámina de oro. A diferencia de Thomson, que pensaba que los átomos aparte de tener estas características por dentro estaban vacíos, Rutherford demostraba que dentro del átomo los electrones giraban en torno a un núcleo central.




4- El experimento por el cual es famoso es por el interferómetro. Este se compone de haces de luz con trayectorias diferentes, espejos y placas. La finalidad de este aparato es medir con precisión la longitud de las ondas de luz. Se sitúan dos espejos a cada lado, y se colocan de tal manera, que al proyectar los haces de luz, cada uno en dirección contraria, se chocan entre ellos y se desvían hasta encontrarse en otro punto diferente al de la trayectoria propuesta por los espejos. El éter era una sustancia muy muy ligera que se creía que ocupaba todos los espacios vacíos, donde no había materia. Esto se desmintió cuando Michelson y Morley realizaron el famoso experimento fallido que demostraba que al no alterarse la velocidad de la luz, no actuaba el llamado "viento del éter" que por lo tanto, no existía. Desde mi punto de vista no veo el error en el experimento de Michelson y Morley pero tampoco soy capaz de entender que hay exactamente en los espacios donde no hay materia, se podría decir que aire, pero claro, el aire también está compuesto por huecos vacíos de los cuales no se sabe por qué están compuestos. Yo creo que la hipótesis sería cierta si se llegase a demostrara que el éter es una sustancias que carece de propiedades, es como una sustancia existente pero sin ningún tipo de propiedad que ayude a alterar las propiedades de los otros elementos de la materia.




5-El modelo de Bohr se observan las órbitas en las cuales se organizan los electrones. Niels Bohr demostró mediante un experimento que los rayos X tenían una cantidad de energía que hacía que los electrones que estaban girando en sus órbitas en su estado normal, pasasen a un estado excitado y cambiaran así de órbita hasta salir del átomo y quedaban ionizados. Él realizó el experimento con gotas de aceite pero se podría demostrar con cual otra sustancia.









8-Esto es importante para que conozcan otra métodos. Cada centro tienes su propio punto de vista y sus propios métodos o aparatos para llegar a ciertas conclusiones. Cuando un científico va cambiando de centro (o conoce más de uno) conoce otros puntos de vista, métodos o aparatos que probablemente no hubiese conocido quedándose en el mismo centro. Siempre hay diferentes maneras de ver las cosas, así como diferentes caminos para llegar a las mismas conclusiones, pero si siempre se utiliza el mismo método para solucionar las cuestiones que se nos plantean, seguramente no se llegará siempre a la conclusión correcta.




9-Yo creo que es muy recomendable leer este tipo de libros porque de esta manera, no solo los científicos o las personas que hayan estudiado la ciencia a lo largo de su vida sepan acerca de los progresos que ésta nos ha ayudado a conseguir. Es importante que todo el mundo sepa que la ciencia no es cosa sólo de científicos y de personas muy inteligentes sino que si se explica bien y de forma clara, todo el mundo puede llegar a entenderla y lo que es más, entender que sin la ciencia no habría muchos de los avances a los que tenemos acceso hoy en día.

martes, 7 de octubre de 2008

Actividad inicial: Portada del libro



TÍTULO DEL LIBRO:
A Robert Crease, un historiador de la ciencia, se le ocurrió hacer en el año 2002 una encuesta sobre los diez experimentos más bellos de la física. A esta encuesta contestaron más de 200 personas. Los resultados fueron recopilados por Manuel Lozano Leyva que más tarde escribió el libro. El autor cambio un poco los resultados de la encuesta porque entre los 10 más votados nop se encontraba el principio de la hidrostática de Arquímedes, entonces lo incluyó en el libro; y además en primer lugar.
Este libro está hecho con la intención de que el lector intente reproducir los experimentos que sean posibles y al mismo tiempo entretenerle.
En el libro, se puede encontrar un hilo conductor claramente definido que consiste en que entre los experimentos transcurrió aproximadamente el mismo tiempo (dejando aparte el paréntesis de la Edad Media. Además, otro hilo conductor de éste libro es que, en la mayoría de los experimentos, el objetivo era conocer la naturaleza de la luz.
Opino que este libro puede una motivación para la asigniatura puesto que es una forma muy didáctica de poder aprender nuevos coocimientos sobre lo que se está dando en el momento o sobre la historia de la física, que gracias a ella, existe prácticamente todo lo que nos rodea. Gracias a este libro podré aprender sobre algunos de los científicos más importantes de la Historia de la Ciencia.
Por otra parte, es muy importante conocer la historia de la ciencia ya que los experimentos descubiertos se suceden según un orden cronológico que no puede ser alterado ya que cambiaría toda la Historia de la Ciencia y todo nuestro alrededor sería diferente.
De estos experimentos y de los científicos que los realizaron, conozco muy pocos: El principio de la hidrostática, de Arquímedes; la medida de la circunferencia de la Tierra, de Eratóstenes; La caída libre de los cuerpos de Galileo. También conozco a algunos de los científicos, como Einstein o Newton o Galileo.
Esta experiencia es una experiencia innovadora. Es la primera vez que tengo la oportunidad de poder leer un libro de Física y de poder conocer algunos de los experimentos más importantes y la historia de esos científicos.
LA PORTADA

Al ver esta portada a primera vista, pueedo ver a Albert Einstein (pintado como su perfil cómico con la lengua afuera) bañándose. De algún modo la portada está relacionando el principio con el final del libro puesto que el primer científico del que se habla es Arquímedes y el último es Einstein. Arquímedes está relacionado en su portada por la teoría de la hisdrostática ya que Arquímedes dijo que cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, éste es empujado con una determinada fuerza (como ocurre en la portada).

Opino que el autor a elegido a estos dos científicos para la portada ya que son dos de los más importantes de la historia de la física.
MIGUEL LOZANO LEYVA


Catedrático de física Atómica, Nuclear y Molecular de la facultad de física en la Universidad de Sevilla, este científico ha publicado numerosos artículos en revistas de ciencia y algunos libros, como, por ejemplo, “El cosmos en la palma de la mano” o éste, “De Arquímedes a Einstein”; y otros que tratan más sobre historia, como es “El galeón de Manila”.
Es un científico bastante internacional, ya que realizó su tesis en Oxford, trabajó en una universidad de Copenhague, en la de Daresbury y en la de Munich. Además, algunos de sus libros han sido traducidos a otros idiomas, como es el caso de “The Cosmos in the Palm of Our Hands”, traducción al inglés del libro “El cosmos en la palma de la mano”.
Ha formado parte de la junta directiva de la Real Sociedad de Física, y actualmente trabaja en la Universidad de Sevilla como investigador. Además, es miembro de varias sociedades científicas, como de la Real Sociedad de Física, y es representante de España en el Comité Europeo de Física Nuclear.


Actividad inicial: Portada del libro.


1)Los diez experimentos más bellos de la física fueron elegidos por medio de la revista Physics World. Robert Crease, hizo una encuesta para ver cual era la opinión de los lectores acerca de este tema.




El libro tiene un hilo conductor que nos lleva desde los experimentos realizados en las épocas más antiguas, hasta aquellos más "recientes".





Este libro puede ser una motivación a la asignatura porque nos podemos dar cuenta de que todo lo que aprendemos en la actualidad con una simple fórmula, viene de años atrás cuando estos científicos tuvieron que demostrar su teoría con medios que hoy(la mayoría) serían considerados antiguos. Y yo creo que eso podría servirnos de motivación para entender con mayor facilidad todas aquellas explicaciones que demuestran cada uno de los experimentos.





Porque al sacar un experimento fuera de su contexto histórico tiene graves consecuencias. La primera de ellas es que le quitas mérito al descubridor o inventor puesto que no sería lo mismo inventar algo hoy en día que tenemos unos métodos mucho más avanzados y que podemos expresar libremente nuestras ideas sin ser castigados, que en aquella época con todo ese atraso tecnológico y con la presión de no poder expresar libremente todas sus teorías. Y la segunda es que cada descubrimiento tiene que estar ligado a su época y a su historia puesto que sino no tiene ningún sentido conocer el resultado del experimento sin antes saber cual es su proceso.





He oído hablar del movimiento de la Tierra y el péndulo de Foucault y de la caída libre de los cuerpos de Galileo pero no conozco estos experimentos en profundidad.





Conozco a todos los científicos exceptuando a Cavendish, Young y De Broglie aunque no tengo mucha idea de lo que hizo exactamente cada uno de ellos.





Algo nuevo. Siempre he tenido curiosidad por saber un poco de historia de todos los científicos conocidos pero nunca he tenido la oportunidad de llegarlo a entender. Creo que con este libro, que te explica también la historia de todos estos, podría llegar a entenderlo todo con mayor claridad.







2)La ilustración me sugiere la mezcla de dos de los científicos más conocidos tales como son Arquímedes y Einstein. El autor nos muestra dos cosas simbólicas de ambos. Por una parte está la bañera de Arquímedes que le representa a él puesto que gracias a ella descubrió el principio de Arquímedes. Por otra parte esta la imagen de Albert Einstein sacando la lengua que es una imagen muy representativa de éste. El autor está mezclando ambos contextos histórico y lo que el libro representa puesto que comienza con Arquímedes y su experimento de el principio fundamental de la hidrostática y acaba con Einstein. Elegir a estos dos científicos también es una forma de atraer a los lectores puesto que estos son dos de los científicos más conocidos a lo largo de toda la Historia de la Ciencia.











3) Por último, algo de información acerca del autor de este libro: Manuel Lozano Leyva.


En la actualidad, es uno de los físicos nucleares más destacados en este país y representa a España en el Comité Europeo de Física Nuclear. Es catedrático de física atómica, molecular y nuclear en la universidad de Sevilla. Descubrió su afición por la escritura hace pocos años pero desde entonces no ha parado de escribir. Realizó una tesis doctoral en Oxford, y tras eso, trabajo en el instituto Niels Bohr de Copenhague , en la Universidad de Padua, en el Instituo de Física Nuclear de Daresbury en la Universidad de Munich. Es miembro del Centro Europeo para la Investigación Nuclear.