el รกtomo
El objetivo de la ciencia es descifrar la naturaleza
Estudiamos la materia por que todo lo que nos rodea estĂĄ formado por ella, y por tanto por sus constituyentes Ăşltimos:
Plat贸n y Arist贸teles
Platon y aristoteles Antigua Grecia
Escuela de Atenas por Rafael Original en el Vaticano
Cuna del penasamiento abstracto: La matem谩tica Distintas descripciones de la naturaleza
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Octaedro
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C al ie
Dodecaedro
Los 4 elementos
AIRE
4 elementos
ed o
opuestos e ideales Su combinaci贸n nos
Cubo
da 4 propiedades Y toda la materia que nos rodea
FUEGO
Tetraedro AGUA
F r io
S e co
TIERRA
Se convierten unos en otros Los reales existen en otros mundos Corresponden con los solidos regulares
Demócrito 460- 370 a.C.
La naturaleza está constituida por átomos
Particulas últimas e indivisibles
Los átomos de demócrito no necesitan Un mundo exterior
Museo del Prado, Madrid
Alquimia
(edad media)
Receta para la preparación de una medicina universal 1403
Tres elementos: Azufre (luna) Mercurio (sol) Sal
Mágia Transmutación, Destilacion
Objetivos: Encontrar La piedra filosofal, en presencia de la cual todos los metales podían ser convertidos en oro el elixir de larga vida: Evitar la corrupción La "Gran Obra”: Estado superior de la existencia:
Galileo: la mecanica
Galileo Galilei (1564-1642)
La mecรกnica y la inercia
Isaac Newton (1642-1727) Primer modelo átomico: La naturaleza está compuesta Por ‘bolas’ formadas por capas Concentricas. Explicaba: Transformaciones entre elementos
Lavosier
(1743-1794)
Dibujo de Mme. Lavosier Aparato para calentar mercurio en un volumen confinado de aire
Padre de la qu铆mica: S贸lo con una balanza Ley de conservaci贸n de masa. Si calentaba un metal: pesaba m谩s-> incorporaba algo: oxigeno
Dalton (1766-1844)
Todo estรก compuesto por รกtomos La materia no es continua Diferentes tipos de atomos forman los difertentes compuestos
Los รกtomos son como Bolas de billar
Solo azules (ni verdes ni rojas)
Escritura de Mendeleiev Clasificando los elementos
¿Cuánto pesa un átomo? Referidos al más pequeño, al hidrógeno
Relaciona el peso de un átomo con Su naturaleza
Mendeleiev
FINALES DEL SIGLO XIX
Resumen
Existen átomos, que son bolas de diferente peso, que se combian entre si para formar moleculas y compuestos.. Finales del XIX: La tecnología sigue avanzando aparece el concepto de electricidad, Pero ¿y la electricidad? ¿Tiene relación con los átomos? algunos sitios con luz eléctrica, no hay aviones, primeros coches: No los laboratorios: mas grande la batería, mas importante era Técnica y ciencia paralelos. hasta ahora átomo igual masa: estudiado desde la balanza.
Surge la electricidad, y parece que líquidos gases presentan un comportamiento eléctrico.
Thomsom (1856-1940) El padre del electrรณn: lo llamo corpusculo
"I can see no escape from the conclusion that (cathode rays) are charges of negative electricity carried by particles of matter."
Los รกtomos son como Pastel con pasas Esfera positiva
Siempre el mismo tipo de rayos Midio e/m, el รกtomo es neutro
Corpusculos negativos
Rutherford (1871-1937)
Descubri贸 las particulas alfa Estudios con particulas radiactivas
Rutherford esperaba Lรกmina delgada de Oro Fuente radioactiva
Obtuvo Lรกmina delgada de Oro Fuente radioactiva
-
Rutherford-2
LA MATERIA ESTA VACIA Toda la masa está centrada en un pequeño nucleo 105 veces más pequeño: Si el átomo fuese como la tierra, el nucleo midiria 10 cm Los electrones orbitan alrededor Igual número de electrones y de cargas positivas
Los átomos son como Un sistema planetario en miniatura
"Prediction is very difficult, especially about the future."
Niels Bohr (1885-1962)
"An expert is a man who has made all the mistakes, which can be made, in a very narrow field."
Los electrones de Rutherford debían caer al nucleo, Además ¿como explicar la emisión de luz de los gases?
White light Emission Spectrum of Hydrogen Emission Spectrum of Helium Emission Spectrum of Lithium Emission Spectrum of Mercury Absorption Spectrum of Hydrogen
Schöridinguer De orbitas a orbitales Sobre 1930 Louis de Brogle y Erwin Schrödinger presentaron el modelo de nube electrónica. Los electrones, como en el modelo de Bohr están en distintos niveles de energía: Orbitales La localización exacta de los electrones en los orbitalers no está definida,pero si aproximadamente. a estos electrones en orbitales se les llamo nube electrónica
Como los hombres vivimos en pisos dentro de una casa (Num. 5, esc. 3, 3ºD) Cada electrón en un átomo tiene que estar en un orbital definido por unos números cuánticos n : capa,tamaño 1,2,3,4... l, forma 0,1,2,3...n-1 ml orientación -l...0...+l ms orientación del ‘spin’ +1/2 or -1/2
El enlace quĂmico
¿ Por qué sólo puede estar el electrón en unas órbitas precisas ¿Por qué no puede estar donde quiera, como los planetas?
Sólo en unas determinadas órbitas, Su longitud de onda ‘empalma’
Entonces, si los electrones son ondas… ¿Difractan? Un electrón con velocidad 107 m/s (de una bombilla) Longitud de onda 10-11 m., como los rayos X Debería difractarar a traves de átomos
Un electron es una casi-onda
多Es la materia dual?
Nuestra longitud de onda es 10-34 m. Si tropezasemos con una rendija de este Tama単o difractariamos Un hombre es una Casi-particula
Principio de incertidumbre de Heisemberg ∆x. ∆p > h Imposible conocer a la vez donde esta el electrón y su velocidad
Electrones son ondas y corpusculos a la vez. Y por tanto, unas veces se manifiesta como onda y otras como corpusculo Depende como lo observes Imposible… ¿por nuestra limitación o por el propio electrón?
Now, when Heisemberg noticed that, he was really scared
Dirac
La interpretación de Copenhagen ¿Es el principio de incertidumbre el resultado de limitaciones tecnologicas?
NO: Es una característica de la materia: una particula, posee ambas naturalezas Es una limitación inherente de la naturaleza, y por tanto, nuestra única descripción de la naturaleza es probabilistica Es la naturaleza del experimento, la observación la que determina si una particula es onda o corpusculo Una particula con una determinada velocidad no existe hasta que no haces un experimento para medirla
Cambiar la filosofía Sin cambiar La física
“Observation constructs reality” ¿Qué quiere decir todo esto?
¿Qué tiene que ver con la realidad?
“Dios no juega a los dados” “Dios es sutil pero no malicioso”
Interpretacio
La luna tiene una posición definida la miremos o no la miremos, lo mismo debe ser valido para objetos de tamaño atómico, ya que no debe de haber distinción entre estos y el mundo macroscopio. La observación no puede crear un elemento de realidad como una posición, debe de haber algo contenido en la descripción completa que corresponde a la realidad física, antes de que la observación haya sido hecha,
“Si Dios creo en el mundo un mecanismo perfecto, no necesitamos resolver infinitas ecuaciones diferenciales para entenderlo, Sino que podemos usar dados para explicarlo bien.”
Mientras no observemos el gato no estará ni vivo ni muerto sino en un estado combición de ambos: en un ‘purgatorio’
Heisembergr
“Si la realidad no determina el valor medido, al menos, el valor medido determina a la realidad” Schordinguer