LA MATERIA Y SUS ESTADOS DISCOVERY CHANNEL

UN BUEN LANZAMIENTO

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Algunas Teorías de la Formación y Comportamiento del Universo

Teoría de la Gran explosion, El Big Bang

En la busqueda del saber de como se creo el Universo y con ella la vida la vida en la tierra, se han publicado varios pensamientoa en torno al tema, una de ellas es la Teoria de la gran explosion, Big Bang.

Teoría de cuerdas, Teoría M

En otro orden de ideas, existen mas opciones del pensamiento de la formacion del universo, otra poco difundida, es la Teoria de cuerdas, misma que intenta explicar el comportmiento del universo

Un vistazo a la ciencia Física

 

La ciencia es un cumulo de conocimientos, métodos  y experiencias que el hombre acumula con la intención de explicar los fenómenos que lo rodean, así mismo el método es esa secuencia de pasos o eventos necesarios para obtener algo correctamente, tal es el caso del método científico.  La física es una ciencia que según algunos filósofos es la madre de todas las ciencias, pues considera que su explicación o estudio finalmente inician en un estudio de condiciones físicas de la materia. Según Sir Kelvin, la física es la ciencia de la medida, esto es, porque todo lo tiene que medir para poderlo comprender y explicar. Para medir cada una de las magnitudes físicas que se encuentra en el mundo que lo rodea, él utiliza su propio entorno, es para él conocido, pues en él vive,  considerarlo así como unidad patrón y estar en condiciones de comprender  y estudiarlo cualquier fenómeno que lo rodea. Por tal motivo se han creado a lo largo del tiempo una serie de sistemas de unidades con la finalidad de medir magnitudes físicas, tal es el caso del actual sistema de unidades, el Sistema Internacional de Unidades (SI) y el sistema ingles en liquidación. Todos los sistemas habidos se han basado con una configuración fundamental, el llamado MLT que significan (Masa, Longitud  y Tiempo)y el llamado FLT que significa (Fuerza, Longitud y Tiempo) de donde se desprende el sistema absoluto y el gravitacional. Esto es, el sistema absoluto no depende de evento externo alguno, sino de sí mismo, así, la Masa (cantidad de materia), longitud y tiempo, que en el sistema internacional es Kilogramo (Kg)=masa, metro (m)=longitud, y segundo(s)=tiempo. A diferencia del gravitacional que depende de la aceleración  gravitacional terrestre (g), o el peso de los cuerpos, como sabemos la magnitud de la aceleración gravitacional no es la misma en cualquier punto del globo terráqueo, por lo que la magnitud peso variaría en cada punto y un sistema que depende de ella no sería confiable. Todo sistema  además, se conforma de dos tipos de unidades, las fundamentales y las derivadas, construyéndose  así un sistema de unidades totalmente confiable, hoy aceptado internacionalmente EL SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI).  Es conveniente conocer las equivalencias de las unidades, pues si bien es cierto el sistema ingles ya está en liquidación aun no desaparece, hay muchos productos que aun se miden en el, hay mucha maquinaria y equipo que aun trabaja en ese sistema, por tal razón la conveniencia de hacer conversiones de sistema a sistema

La física es una ciencia que interviene o participa en un gran número de ciencias, de manera que mantiene una relación muy estrecha y dependiente de las demás,  así la física se apoya en los modelos y herramientas matemáticas para el cálculo de las situaciones físicas, su relación con la química,  pues los conceptos de materia, densidad, temperatura, etc.  son del uso y dependencia común, de la astronomía, la ingeniería, la medicina, etc. Tal es la relación y/o dependencia que Isaac Newton, se dice, que aparte de matemático, era alquimista, aquellos que buscaban hacer oro a partir del plomo pues sus estructuras atómicas son muy parecida, en su búsqueda, se encontró con las mezclas de sustancias y se dio cuenta que entre elementos distintos había una acción selectiva para que estas se mezclaran, hay algo que hace que entre algunas sustancias la mezcla se dé fácilmente y entre otras no sea posible tal acción. Este pensamiento conjuntamente con las precisiones de kepler en el comportamiento de los cuerpos celeste, dio origen a la Ley de la gravitación Universal. Como en sus orígenes, la medicina se basaba en apariencias de los fenómenos  físicos que un individuo muestra o padece, para inducir la existencia de una enfermedad y hacer un diagnostico de ella, la ciencia física contribuyo con la manera o formas de interpretar y medir el calor y la temperatura, entre otras, esa interrelación de las ciencias hace que estas se fortalezcan y alcancen su objetivos  fácilmente  y se logran aplicaciones de beneficio para el hombre mismo,  teorías y leyes que favorecen su comprensión y entendimiento.

La física es una ciencia que no debe pensarse con un formulario, debemos entender y comprender cada uno de sus conceptos, pues de ellos nos valemos  para la explicación de cada fenómeno que estudiamos, debemos aprender a apreciar y medir cada una de las magnitudes que envuelven a un fenómeno, imaginándolo, observándolo, midiéndolo, reproduciéndolo, para establecer sus características, propiedades  y dimensiones. Recordemos a Sir Kelvin, la física es la ciencia de la medida.

Así pues para el estudio de la física se hace algunas subdivisiones de la misma con la finalidad de organizar los conocimientos y orientarlos adecuadamente. Actualmente nos encontramos con una Física contemporánea, que su estudio engloba a la ya tradicional física de Newton, la física clásica por un lado y por el otro la física de Einstein, la física moderna.

En el estudio de la física, que busca la explicación del comportamiento, características y condiciones de los fenómenos físicos, para establecer las leyes que los rigen, aparece un concepto básico de los cuerpos, la materia y la energía. Si consideramos que la materia es la sustancia de la cual están hechos todos los cuerpos y  la podemos cuantificar con el concepto de masa, pero faltaría mencionar como es que la materia se forma y conforma, así mismo sus presentaciones llamados estados de la materia. Solido, liquido y gaseoso bajo condiciones normales de la materia.

Estos estados de la materia se alcanzan gracias a la energía, considerando que energía es ese ente que hace que cambien las características y propiedades de los cuerpos. Es ese flogisto que poseen todos los cuerpos y/o circunstancias que los rodean, que es toda causa que es capaz de originar trabajo. Para tal fin deberíamos pensar o imaginar cual sería el tamaño o forma de la partícula mas pequeña de la materia,  en tiempos pasados, se imaginaba la partícula más pequeña, como?, imagina una gota de aceite, mide el diámetro y calcula su volumen, ahora déjala caer sobre la superficie del agua contenida en una cubeta y observa cómo se extiende, como se convierte en pequeñas perlas flotantes y unidas una al lado de la otra, ahora mide la superficie de la película formada y calcula el grueso de ella que se considera seria el diámetro de cada una de las  esferas de la misma sustancia, una molécula de aceite. Si compararas las dimensiones, te hace pensar que tal vez podría subdividirse en partículas más pequeñas.

Posteriormente se ideo un modelo de partículas que conforman a una molécula llamada átomo. La molécula mas pequeña del agua seria la combinación de un átomo de oxigeno y dos átomos de hidrogeno que combinadas se logra un equilibrio atómico, mientras estén unidas por las cuatro fuerzas básicas, esta seguirá siendo agua, sin embargo, si las separamos se convertirían en una partícula de oxigeno y dos partículas de hidrogeno y ya no es agua,  es oxigeno e hidrogeno, ahora llamadas átomos de oxigeno y átomos de hidrogeno.

Su estudio y análisis permitió idear o imaginar un modelo que representara el comportamiento e interacción entre estas partículas, en algo llamado átomo de Bohr, que contempla la existencia de partículas subatómicas denominadas, electrón, protón y neutrón, en las que son equivalentes en número unas de las otras. Un modelo que imagina un núcleo formado por el mismo número de protones y neutrones en una sola masa, y en torno a él un numero semi-similar de a  electrones, además de considera que los electrones tendrán una masa muy pequeña y una carga eléctrica negativa, a su vez, los protones son de mucha más masa y de carga eléctrica positiva eléctricamente igual a la del electrón pero de signo opuesto, y el neutrón sin carga eléctrica pero muy pesado o con mucha más masa. Así un átomo de hidrogeno contiene en su núcleo un neutrón y un protón y en su primer orbital un electrón, un átomo de oxigeno tendrá en su núcleo ocho protones y ocho neutrones, con dos orbitales en el primero equilibrado con dos electrones y en el segundo no completo seis electrones, en total ocho electrones. Un modelo que también  simula el comportamiento de  los cuerpos celeste, la luna en torno a la tierra, la tierra en torno al sol, el sol en torno a otras estrellas formando una galaxia, aunque con características de masa y carga eléctrica distinta pues en ellos las fuerzas gravitacionales son las que predominan. Un modelo que nos permitía ver el comportamiento de estas partículas en un macro-sistema y un micro-sistema, cada uno con sus propiedades muy propias, valga la redundancia

Se pensaría que estas partículas subatómicas serian las más pequeñas existentes, y así se mantuvo la idea por algún tiempo.  Con el tiempo se encontró que estas partículas subatómicas se podían subdividir o conformar con otras partículas más pequeñas, algunos muones y quarks como sub-partículas de las partículas subatómicas. Esta idea se fortaleció con la teoría de la gran explosión que trata de explicar la formación del sistema solar y más.

En los últimos tiempos se ha logrado demostrar la existencia de partículas aun muy pequeñas considerada como las más pequeña hasta la fecha, los neutrinos.

Los neutrinos son partículas tan pequeñas que se considera que no tienen masa, son solo paquetes de energía, que se desprenden de las explosiones nucleares del sol y viajan por el espacio sin que cuerpo alguno los detenga. Estas partículas en su conjunto formaran a un quark o a un muon, y estos a un electrón, neutrón y protón, luego a un átomo, estos en moléculas y posteriormente en cuerpos. Cuerpos en estado sólido, líquido y gaseoso. Si esta partícula es pura energía y no hay masa, como es que podrán dar forma a un cuerpo solido que si tiene masa. Un simulacro de formación de cuerpos con pura energía, seria: tomemos un millar de ligas del pelo y hagamos un puño de con ellas, imagine la forma y consistencia que tendría, blanduja sin forma definida nada de rigidez, etc. entonces tomemos una pequeña liga y estirémosla al máximo sin romperla, esto asegura que tendrá la máxima energía elástica almacenada, así, enredémosla en si misma sin que pierda la energía elástica almacenada, luego tomemos otra y hagamos lo mismo y enredémosla en la anterior y así sucesivamente las mil.  Al final, que tipo de cuerpo se obtuvo? Una pelota, muy dura de gran elasticidad de forma definida y con mucha rigidez. Entonces, si las  ligas antes de estirarlas fueron hechas bola comparada con las mismas ligas enredadas con mucha energía elástica, los cuerpos son muy distintos, en forma, rigidez, resistencia y en realidad la única diferencia es la energía elástica en la última almacenada. Así los paquetes de energía se pueden agrupar para formar cuerpos como los que conocemos.

 Los estados de la materia no posee solo de una energía, posee otros tipos de energía, que participa de forma descidida en los estados de la materia, tales como, la temperatura o energía térmica o simplemente, el calor. El calor es la energía discipada por un cuerpo, es la energía liberada, cuanto mas energía libere un cuerpo mas caliente estara, y dejará de hacerlo o se enfría, hasta cuando alcance su equilibrio termico. Se considera que un equilibrio termico se logra a una temperatura tal que todos los cuerpos o sustancias de dicho sistema tiene el mismo valor. Si todas las sustancias participantes tienen la misma temperatura, ya no habrá transferencia o liberación de calor. El calor fluye del cuerpo más caliente al más frío. Así pues si no hay diferencia de temperatura, no habrá transferencia de calor.
La aparición del estudio del fenómeno calorifica, consideró fue un parteaguad de la ciencia, pues su impacto científico y tecnológico trajo consigo un cambio económico y social generando un conflicto llamado revolución industrial. Conflicto, porque causó grandes problemas sociales y cambios económicos. Hubo más desempleo, pues una máquina era capaz de realizar el trabajo de cien hombres, noventa y tantos se convirtieron en desempleados.