ACTIVIDAD 2:Rutherford, el núcleo atómico.

1.Me parece que es un hecho muy interesante que científicos, que han realizado experimentos tan relevantes en la ciencia formen a futuros científicos, ya que les enseñan a tener curiosidad por descubrir hechos que no hayan sido descubiertos, o a incentivarles en la investigación. Además en mi opinión, de alguna manera motiva más tener un profesor cuyos experimentos hayan sido importantes, ya que así puedo aprender de dicho científico e incluso investigar en alguna materia con ayuda de ese científico.
Hoy en día en la mayoría de las facultades de ciencias, los profesores en algunos casos son directores de Másters, investigadores o miembros de alguna institución ciéntifica y también se valora de manera positiva este hecho, aunque no es tan sorprendente como el hecho de que las clases las de un científico reconocido.

http://es.youtube.com/watch?v=N7IvCDjM7Vg&feature=related

2. Las principales diferencias entre la Física y al Química, son que la Física es la ciencia que estudia la materia y la energía , y las leyes que tienden a modificar su estado y su movimiento sin alterar su naturaleza, mientras que la Química es la ciencia que estudia la descomposición de los cuerpos simples y sus reacciones, y la creación de productos artificiales a partir de ellos.

“Toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos”

Con esta frase yo creo que quería decir que la Física está presente en todas las ciencias. Y si la Física no estuviera presente tampoco en los conocimientos científicos, serían una simple acumulación de ideas o experimentos.

En todo conocimiento científico, de una forma u otra, aparece la Física. Cuando no se tiene en cuenta la Física para explicar el resto de las ciencias, los conocimientos de las mismas quedan incompletos.

“He cambiado muchas cosas en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como de Físico a Químico”

El premio Nobel de Química se lo otorgaron por sus investigaciones sobre la descomposición de los elementos y a la química de sustancias radiactivas. Ya que este experimento fue más químico que físico, y probablemente uno de los más importantes y relevantes de los que hizo Rutherford.
A pesar de considerarse a sí mismo físico, algunos de sus experimentos eran más químicos. Ya que estas dos ciencias han estado muy ligadas la una a la otra.

3.Nikola Tesla:Nació el 10 de Julio de 1856 en Smiljan, que anteriormente era el imperio Austrohúngaro, pero en la actualidad es Croacia.Se crió en el seno de una familia serbia: Su padre (Milutin Tesla) era un pastor ortodoxo, y además era un buen poeta y escritor; y su madre (Djuka) era una mujer de gran memoria pero analfabeta y creadora de artilugios que le facilitaban las actividades domésticas.

Tesla destacó desde muy pequeño; le apasionaban las matemáticas y las ciencias; y era capaz de memorizarse libros enteros de memoria, cosa que heredó de su madre.Abandonó Croacia para irse a Graz, al sureste de Austria, para ir a la escuela politécnica, donde comenzó sus estudios de ingeniería. Se trasladó a Praga, donde continuó sus estudios y trabajo como ingeniero eléctrico.

En 1881 viaja a Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana.En 1882 se traslada a París para trabajar en una compañía de Thomas Alva Edison, dónde realizó su mayor aportación: La teoría de la corriente alterna.

También fabricó el prototipo del motor polifásico de corriente alterna y buscó apoyo económico para poder construirlo, pero no lo consiguió. Así que le pidió a un socio de Edison que le escribiera una carta de presentación, ésta decía: “Querido Edison: En mi vida he conocido a dos grandes hombres, uno de ellos es usted y el otro es este joven.” Por lo que en 1884 Tesla se traslada a Nueva York para trabajar con Edison.

A Edison no le causó buena impresión Tesla, ya que Edison promovía fuertemente sistemas de potencia DC (corriente directa), y se oponía al desarrollo de sistemas AC (corriente alterna). Pero basándose en la recomendación de su amigo le contrató. Tesla le sugirió a Edison que podía mejorar la eficiencia y reducir el coste de la operación de los generadores eléctricos DC, y Edison le prometió que si lo conseguía le pagaría 50.000 dólares.

En 1885 Tesla lo consiguió y Edison no le pagó, por lo que dimitió y empezó a trabajar como obrero.

En 1887, con ayuda de algunos amigos, crea la “Tesla Electric Company”, donde construye el motor de inducción de corriente alterna y también concibe el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias.

En 1891 demostró que todo tipo de aparatos podían ser alimentados a través de un único cable, sin un conductor remoto. Ese mismo año inventó la bovina que lleva su nombre.

En 1893, consigue transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor; También hizo una exhibición pública de la corriente alterna, demostrando su superioridad sobre la corriente continua. Ese año Westinghouse construyó, en las cataratas del Niágara, la primera central hidroeléctrica, gracias a los desarrollos de tesla.

En 1895 la planta comenzó a generar potencia y la línea de transmisión se completó al año siguiente. Se elevó una vez más la fama de héroe tecnológico de Tesla.

En 1896 se sustituyó la corriente continua por la alterna. Tesla fue considerado desde entonces el fundador de la industria eléctrica.En su honor se llamó Tesla a la unidad de campo magnético, en el SI.

En 1897 Tesla creó la radioA finales del S. XIX, demuestra que si se usa una red eléctrica resonante y corriente alterna de alta frecuencia, sólo se necesita un conductor para alimentar un sistema eléctrico; llamó a este fenómeno “la transmisión de energía eléctrica a través de un único cable sin retorno".

En 1899 se trasladó a Colorado, donde vivió durante varios años en un hotel. Allí construyó un laboratorio completo con una torre ymástil cubierta por una esfera de cobre, pero falló y dejó a todo Colorado a oscuras.

En 1900 volvió a Nueva York, Tesla estaba en bancarrota. En Nueva York los periodistas le ridiculizaron, y Tesla escribió un artículo llamado “El problema de aumentar la energía humana”. Patentó diversos inventos relacionados con el uso de técnicas criogénicas para la transmisión subterránea de altos voltajes.Tesla tenía en mente “el proyecto Wardenclyffe”. Consistía en la construcción de una torre gigante y un laboratorio en el cual planeaba establecer una comunicación mundial inalámbrica. También pensó refinar sus planes para construir un sistema de distribución de potencia eléctrica.

En 1901 Marconi consiguió enviar señales telegráficas inalámbricas a través del océano Atlántico, usando varias patentes de Tesla.

En 1906 se detuvo por completo la construcción en Wardenclyffe por la insolvencia de Tesla.

En 1907 diseñó una aeronave, con despegue y aterrizaje en vertical.

En 1908 describió públicamente las limitaciones de los aeroplanos conducidos con propulsores y predijo el desarrollo de aeronaves con motores de reacción.

En 1909 patentó una poderosa y liviana “turbina sin hélices”, que todavía son estudiadas por ingenieros.

En 1916 publicó un artículo sobre el transmisor de potencia y el proyecto Wardenclyffe.

En 1943 Tesla muere en Nueva York.

P.D: Intentamos hacer la línea de tiempo pero no pudimos, por lo que intentaremos hacerlo más adelante.

4. a) Son dos clases de minerales luminiscentes.
Los fluorescentes, como su propio nombre indica, presenta átomos de flúor y emiten una extraña luz azulada al ser estimuladas por radiación externa, mientras que en las fosforescentes está presente el fósforo y su emisión verdosa persiste aún cuando se les deja de iluminar.

Ejemplo de luz fosforescente.

Ejemplo de luz fluorescente

b) Los Rayos X son ondas electromagnéticas muy penetrantes que atraviesan ciertos cuerpos opacos, como la piel hoja de aluminio, originando impresiones fotográficas, que se utilizan en medicina.
Fueron descubiertos de manera sistemática por el matrimonio Curie, que demostraron que algunas sustancias emitían rayos que sólo podían provenir de los átomos que tenían esas características. A pesar que la radiactividad ya estaba descubierta, aunque se ignoraba su naturaleza y su procedencia exacta.

c) Becquerel utilizó las sales de uranio y las manipuló de diversas maneras para investigar sobre la fosforescencia. Aunque finalmente dedujo que dichas sales emitían rayos que no tenían nada que ver con la fosforescencia. Entre otras cosas, porque las sales de uranio , no fosforescentes, también impresionaban las placas.

Becquerel descubrió la radiactividad por casualidad en una de sus charlas. El experimento que él iba a llevar a cabo necesitaba luz solar, pero la semana anterior y la semana de su charla el cielo había estado nublado, y aún así decidió llevar a cabo dicho experimento.

Y lo que descubrió no fue sobre la fosforescencia, que es de lo que trataba su charla. Por lo que al realizar el experimento sin luz solar, ya que en su experimento había una moneda interpuesta entre una placa y las sales de uranio, y el resultado fue una imagen muy nítida, como si estas sales hubieran estado excitadas por luz intensa.

d) Gracias a las aportaciones de Rutherford y el matrimonio Curie aclararon qué era la radiactividad, y Becquerel no se percató de la importancia de su descubrimiento.

e) Rutheford continuó estudiando la conductividad eléctrica de los gases, y descubrió que los elementos radiactivos emitían dos clases de rayos, alfa y beta , al que más tarde se unió gamma.
Pero más tarde con el estudiante Soddy, Rutherford descubrió que la radiactividad no consistía en otra cosa que en la desintegración espontánea de ciertos átomos pesados.

Esta descomposición se manifestaba en tres tipos de emisores alfa, que son átomos de helio, beta, que son electrones, y gamma que es una radiación electromagnética muy energética.
Su orden energético es, de menor a mayor:

Alfa: no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire.

Beta: Pueden atravesar la piel.

Gamma: son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas.

f) La ley de la desintegración atómica, es el ritmo con que los átomos de una muestra radiactiva se desintegran.

La vida de los átomos radiactivos puede ser de muy pocos segundos o de millones de años, y la ley predecía a la perfección esta inmensa variación.

A su vez observó que el uranio y otros elementos radiactivos se iban transformando en otros, que a su vez se desintegraban. Y por ello examinó muestras geológicas que contuvieran estos elementos, así como el plomo. Y así al saber a qué ritmo se desintegraba cada uno podía establecer un límite inferior a la edad de la Tierra.

Carbono 14 es una prueba que se realiza con un isótopo radiactivo mediante el cual se puede datar material procedente de organismos vivos.

g)El contador de Geiger era un aparato eléctrico que registraba y contaba las partículas alfa una a una. E incluso fueron capaces, Rutherford y Geiger, de contar el número de partículas alfa que emitía un gramo de radio en un segundo.


5.No funcionó con mica debido a que tiene carga eléctrica neutra y las partículas alfa positiva, por lo que solo en caso de choque las partículas alfas se desbiarían, pero esa probabilidad es muy escasa.

Sin embargo, con un fina lámina de oro o platino, una de cada 8.000 partículas rebotaba. Esto "es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara", esta frase la dijo Rutherford. Una partícula de haz que tiene mucha fuerza contra una fina lámina de átomos y rebota. Con este experimento descubrieron el núcleo atómico.

6. El modelo atómico de rutherford se puedo resumir como:

-El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.

-Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.

-La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.Rutherford no solo dio una idea de cómo estaba organizado un átomo, sino que también calculó cuidadosamente su tamaño (un diámetro del orden de 10-10 m) y el de su núcleo (un diámetro del orden de 10-14m).

El hecho de que el núcleo tenga un diámetro unas diez mil veces menor que el átomo supone una gran cantidad de espacio vacío en la organización atómica de la materia.Las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza son:

-interacción gravitatoria

-interacción electromagnética-interacción nuclear fuerte

-Interacción nuclear débil

7.

Con este escudo queremos representar la libertad de los científicos que investigaron, a pesar de no estar muy seguros de si iban a descubrir algo o no, pero, simplemente por el hecho de interesarse por la ciencia y por su avance. Así como para tener la libertad de escoger el experimento o la materia en la que quisieron centrarse en su momento.