lunes, 5 de enero de 2009

Ernest Rutherford

RUTHERFORD
Este trabajo lo hemos realizado Juan Andres y Luis Valles acerca de un físico llamado Ernest Rutherford que fue el descubridor del núcleo atómico.

1-J.J thomsom en 1884 se convirtió en profesor de Física Cavendish. Uno de sus alumnos fue Ernest Rutherford, quién más tarde sería su sucesor en el puesto. Rutherford siguió los pasos de su profesor J.J thomsom y realizo investigaciones para descubrir la estructura de átomo pero eso lo explicaremos después.En 1907 Geiger empezó a trabajar junto a Ernest Rutherford en la Universidad de Manchester. Geiger invento el contador Geiger que es un instrumento que permite medir la radiactividad. Si nos damos cuenta, (ya lo veremos mas adelante) Rutherford hizo estudios sobre este tema. Si una persona como thomsom te enseña sus investigaciones y sus proezas estamos seguros de que serás un gran científico y llegaras donde quieras porque has tenido un gran profesor. Así ha pasado con estos 3 grandes científicos que han llegado a conseguir un premio Nobel.
2-Principalmente, la gran diferencia entre estas dos modalidades de ciencia es que la química estudia procesos que transforman la materia, es decir que cambian su composición química transformando unas sustancias en otras; mientras que la física estudia sus propiedades externas.
La explicación que se nos ha ocurrido para la frase de Rutherford es que él toda su vida experimentó utilizando procesos físicos en los átomos, pero como técnicamente se dedicó a estudiar la composición de éstos, le entregaron el Nobel de Química. Por eso hoy en día a este tipo de investigaciones se les considera como física cuántica, y no química, puesto que aunque son parecidas no se les puede considerar dentro del mismo campo.


3-Nikola Tesla es uno de los más importantes inventores de la historia. Nació el 10 de Junio de 1856 en Similjan, Croacia y murió el 7 de Enero de 1943 en Nueva York.

Entre sus inventos más importantes están la radio, las bobinas para el generador eléctrico de corriente alterna, el motor de inducción (eléctrico), las bujías, el alternador, el control remoto... Tesla, a pesar de haber inventado todas estas cosas, pocos de estos inventos les son atribuidos.

En relación con la física, Nikola Tesla investigó sobre la física nuclear y hizo que quedasen cuestionadas algunas de las teorías de Einstein gracias a sus demostraciones. También ideó un sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de tal suerte que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas.
Nikola Tesla tuvo a lo largo de su vida disputas científicas con Edison y con Marconi.

Con Edison, se disputó ya que éste se nego a pagarle una gran suma de dinero. Esto ocurrió mientras trabajaban mejorando diseños de generadores de corriente continua y al mismo tiempo, Tesla le brindaba a Edison patentes que Edison registraba como propias. Por ello, Edison se negó a pagarle los 50.000 dólares que le había prometido si tenía éxito diciendo que se trató de una "broma americana", e incluso se negó a subirle el sueldo a 25 dólares a la semana. Edison inventó la silla eléctrica que emplea corriente alterna (desarrollada por Tesla) en lugar de corriente continua para así dar mala fama al invento del europeo.
Con Marconi se disputó ya que Tesla inventó un dispositivo parecido a la radio 15 años antes que Bell. Más tarde, el Tribunal Supremo de EEUU dijo que la patente era propiedad de Tesla. Con lo cual, como le estaban reconociendo como inventor de la radio, se disputó con Marconi ya que éste está considerado el inventor de la radio. 4-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.

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.

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.

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.

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.

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.

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