IES ANTONIO GLEZ GLEZ
La constitución de la materia y el átomo
2º BACHILLERATO A
Cathaysa elena glez jorge
Línea del tiempo
Arkhé
470 a.C
Crookes
1878
Thomson
bohr
1897
1913
heisenberg
1927
Cuarks
1960
PAsado
Actualidad
Dalton
1808
chadwick
1932
goldstein
1886
rutherford
1911
Schrödinger
1913
Ernest Rutherford
1911
Fue un físico y químico neozelandés que revolucionó la comprensión de la estructura atómica.
A través de experimentos con un haz de partículas alfa, dedujo que la mayor parte del átomo es vacío y que existe un núcleo central con carga positiva. Este trabajo retomó las investigaciones de Henri Becquerel sobre la fluorescencia y llevó a Rutherford a descubrir la radioactividad en la mineral plechblenda. En su experimento, colocó una muestra de radio en una caja de plomo y, a cierta distancia, una pantalla fluorescente, con una lámina de oro entre ambos. Observó que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse, indicando espacios vacíos entre los átomos de oro. Sin embargo, una de cada 40,000 partículas se desviaba en un ángulo mayor de 90°, lo que sugería la existencia de un núcleo positivo que causaba estas desviaciones. Además, otra de cada 40,000 partículas rebotaba en la lámina, confirmando la existencia de un núcleo denso.
Rutherford propuso un modelo atómico en el que el núcleo contiene la masa y carga positiva (a la que llamó protón), rodeado por electrones en órbitas indeterminadas, similar a un sistema planetario. Aunque este modelo planteaba que existían espacios vacíos, se generaron dudas por lo que otros científicos siguieron investigando este suceso. Rutherford también teorizó que, al moverse, los electrones perderían energía y eventualmente caerían hacia el núcleo, lo que destruiría al átomo. Sin embargo, esta hipótesis no pudo ser demostrada.
William Crookes
1878
Físico y químico inglés. Descubrió el elemento químico talio y fue un incansable e imaginativo inventor. Crookes descubrió el elemento metálico Talio y desarrolló un proceso de amalgación para separar la plata y el oro de sus minerales. En química aplicada trató diversos temas: tratamiento de las aguas de las cloacas, la fabricación del azúcar de remolacha, el tinte de tejidos, entre otros. Sin embargo, su trabajo más importante fue la investigación sobre la conducción de la electricidad en los gases. Inventó el tubo de Crookes, para el estudio de las propiedades de los rayos catódicos; y también inventó el radiómetro, y el espintariscopio, un detector de partícula.
William Crookes, al investigar los rayos catódicos en los tubos de vacío creados gracias a la bomba de Geissler, realizó un experimento clave colocando una cruz de Malta metálica dentro del tubo. Cuando los rayos catódicos, que viajaban en línea recta desde el cátodo, chocaban con la cruz, se formaba una sombra en el extremo del tubo, lo que indicaba que los rayos podían ser bloqueados como la luz. No obstante, al acercar un imán, Crookes observó que los rayos eran desviados por el campo magnético, lo que le llevó a concluir que, a diferencia de la luz, los rayos catódicos estaban formados por partículas cargadas negativamente.
John Dalton
En su teoría, estableció que los elementos están formados por átomos, partículas materiales minúsculas que no pueden crearse, destruirse ni dividirse. Además, todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades. Dalton también descubrió la ley de las proporciones múltiples, que regula el peso de los elementos que intervienen en una reacción química.
El científico británico John Dalton es reconocido por haber formulado la primera versión moderna de la teoría atómica.
1808
Basándose en esta ley, propuso que los átomos se combinan entre sí en proporciones simples para formar "átomos compuestos", lo que hoy conocemos como moléculas. Asimismo, afirmó que estos átomos compuestos de una misma sustancia son idénticos entre sí. Aunque muchas de estas ideas estaban inspiradas en la filosofía del atomismo griego, la teoría de Dalton marcó un avance significativo en la comprensión de la constitución de la materia, sentando las bases de la química moderna.
Bohr
1913
Niels Bohr fue un destacado físico danés que realizó importantes contribuciones a la comprensión de la estructura atómica y la mecánica cuántica. Nacido en una familia con antecedentes académicos y económicos significativos, Bohr fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1922 por su investigación sobre la estructura de los átomos y la radiación emitida por ellos.
Trabajó bajo la tutela de J.J. Thomson, aunque su trabajo no fue bien recibido, lo que le llevó a continuar sus estudios en la Universidad de Manchester con Ernest Rutherford. La colaboración entre Bohr y Rutherford fue fundamental, ya que Bohr propuso soluciones a los problemas que surgían en la teoría atómica de Rutherford, sugiriendo que los movimientos dentro del átomo estaban regidos por leyes diferentes a las de la física clásica.
En 1913, Bohr presentó su famoso modelo atómico, que modificaba el modelo de Rutherford y describía el átomo como un "sistema solar microscópico" con electrones en órbitas circulares alrededor del núcleo. Este modelo se fundamentaba en tres postulados: los electrones orbitan sin irradiar energía, las órbitas permitidas corresponden a momentos angulares discretos, y la energía se emite o absorbe solo durante los saltos entre órbitas permitidas. Su trabajo sentó las bases para el desarrollo de la física cuántica.
Webgrafía
https://historia.nationalgeographic.com.es/a/john-dalton-cientifico-que-veia-mundo-distinto-color_18278
https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/john-dalton-modelo-atomico-e-investigacion-del-daltonismo/#:~:text=EL%20MODELO%20ATÓMICO%20DE%20DALTON&text=En%20ellas%2C%20estableció%20que%20los,un%20determinado%20elemento%20son%20idénticos.
https://museovirtual.csic.es/coleccion/amaniel/radiactividad/radio2.htm
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/c/crookes.htm
https://culturacientifica.com/2019/05/21/los-fascinantes-rayos-catodicos/
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/g/goldstein_eugen.htm
https://museovirtual.csic.es/coleccion/amaniel/radiactividad/radio4.htm
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/joseph-j-thomson-premio-nobel-descubridor-electron/
https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad2/modelos_atomicos/modelo_rutherford
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/niels-bohr-contribuyo-compresion-atomo-y-mecanica-cuantica/
https://www.uv.es/bertomeu/material/museo/atomo/Bohr
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/modelo-atomico-de-schrodinger-1926-d-c/
https://modeloatomico.win/de-werner-heisenberg/
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/modelo-atomico-de-chadwick-1932/
J.J Thomson
1897
Fue profesor de Física en el Laboratorio Cavendish, donde tuvo como alumno a Ernest Rutherford, quien más tarde lo sucedería.
Principalmente es conocido por sus experimentos con tubos de rayos catódicos, que lo llevaron al descubrimiento del electrón en 1897. Propuso un modelo atómico en el que los electrones, con carga negativa, se encuentran dentro de un átomo con carga positiva. En sus experimentos, demostró que los campos eléctricos podían desviar los rayos catódicos, estableciendo una relación entre carga y masa de las partículas, que se mantenía constante a pesar de los cambios en el material del cátodo.
Además descubrió que el electrón era mil veces más ligero que el hidrógeno, convirtiéndose en el primer científico en identificar partículas subatómicas. Imaginó el átomo como un "Pudín de pasas", donde los corpúsculos (electrones) estaban suspendidos en un mar de carga positiva. Sin embargo, este modelo no pudo explicar la existencia de un núcleo compacto y llevó a otros científicos a desarrollar teorías más precisas sobre la estructura atómica.
Erwin Schrodinger
1913
Fue un destacado físico austriaco, pionero en la mecánica cuántica y la teoría cuántica de la onda.
En 1926, publicó el "Modelo Cuántico-Ondulatorio", que se fundamenta en los estudios de Louis de Broglie, Niels Bohr y Arnold Sommerfeld. Este modelo describe el comportamiento de los electrones como ondas estacionarias que se mueven alrededor del núcleo del átomo, incorporando la dualidad onda-partícula. Introdujo la función de onda, que permite calcular la probabilidad de encontrar un electrón en un lugar específico.
-Movimiento de electrones descrito como ondas estacionarias, sin posición fija en el átomo. -Zonas de probabilidad, llamadas orbitales atómicos, que no predicen la ubicación exacta de los electrones ni su trayectoria. -Diferentes niveles y sub-niveles de energía en los orbitales.
Schrödinger recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por sus contribuciones a la teoría atómica. Su modelo atómico incluye características como:
Werner Heisenberg
1927
Fue un destacado físico alemán que desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la mecánica cuántica en el siglo XX. Aunque no propuso un modelo atómico específico como los de Rutherford o Bohr, sus
contribuciones revolucionaron nuestra comprensión de la estructura atómica.
Entre sus logros más significativos se encuentra el formalismo matricial, que desarrolló junto a Max Born y Pascual Jordán. Este enfoque utiliza matrices para describir las propiedades y estados de las partículas cuánticas, proporcionando una representación matemática rigurosa de los sistemas cuánticos.
Heisenberg es quizás más famoso por su principio de incertidumbre, que establece que no es posible medir simultáneamente con precisión la posición y el momento de una partícula, como un electrón. Esto implica que los electrones no siguen trayectorias definidas, sino que se distribuyen en una "nube de probabilidad" alrededor del núcleo A través de su trabajo, Heisenberg contribuyó a una comprensión más abstracta y probabilística de los átomos, reemplazando las visiones clásicas. Su enfoque, junto al de otros físicos como Erwin Schrödinger, permitió una mejor comprensión de cómo los electrones interactúan y se comportan dentro de los átomos, sin necesidad de un modelo estructural concreto.
Eugen Goldstein
1886
Fue un destacado físico alemán conocido por su trabajo pionero en los rayos catódicos y los espectros atómicos, Colaborador del Observatorio de Berlín y
del Instituto de Física Técnica, realizó experimentos fundamentales con descargas eléctricas en tubos de vacío, lo que lo llevó al descubrimiento de los rayos canales en 1886.
Al utilizar un tubo con gas rarificado y un cátodo metálico perforado, Goldstein observó que durante una descarga eléctrica se emitían brillantes rayos desde los agujeros del cátodo hacia el ánodo, los cuales presentaban un color amarillo cuando el gas era aire. Estos rayos, que se propagaban en línea recta, fueron llamados rayos canales por su origen en los agujeros del cátodo.
Goldstein llevó a cabo diversos experimentos con distintas configuraciones de cátodos, demostrando gran creatividad en su enfoque.
Concluyó que estos rayos representaban una forma de radiación distinta a los rayos catódicos, lo que fue significativo para la física de su época y ayudó a comprender mejor la naturaleza de las partículas en los gases. Su investigación sobre los espectros atómicos también fue relevante, ya que exploró cómo los átomos emiten o absorben luz, contribuyendo así a la comprensión de la interacción entre la materia y la radiación electromagnética.
James Chadwick
Fue un físico británico conocido por su descubrimiento del neutrón en 1932, lo que le valió el Premio Nobel de Física en 1935.
1932
El modelo atómico propuesto por James Chadwick se centra en el núcleo, compuesto por protones (cargas positivas) y neutrones (cargas neutras). Su descubrimiento del neutrón en 1932, por el que recibió el Premio Nobel en 1935, llevó a una comprensión más profunda de la estructura atómica. Inicialmente, se pensaba que el neutrón era un arreglo de un protón y un electrón, pero Werner Heisenberg demostró que era una partícula elemental.
Chadwick visualizaba el átomo con un núcleo que contiene protones y neutrones, con electrones orbitando en niveles de energía. Su modelo revolucionó la ciencia al permitir comprender los choques de neutrones con núcleos atómicos, lo que a su vez propició la expulsión de protones del núcleo. El descubrimiento del neutrón facilitó experimentos globales para inducir la conversión de neutrones en protones, lo que a su vez permitió la creación y descubrimiento de nuevos elementos, dado que cada elemento se identifica por su número de protones. Además, Chadwick destacó la aplicación de neutrones en la fisión nuclear para separar átomos de núcleos pesados.
El descubrimiento de los Cuarks
1960
Durante mucho tiempo se creyó que los protones, neutrones y electrones eran las partículas fundamentales de la materia. Sin embargo, investigaciones sobre los nucleones (neutrones y protones) sugirieron que podrían estar compuestos por partículas más pequeñas, lo que llevó al descubrimiento de los quarks.
Propuestos en 1964 por Murray Gell-Mann y George Zweig de manera independiente, los quarks explicaron la interacción fuerte entre las partículas del núcleo atómico. Se identificaron inicialmente tres tipos de quarks (más tarde se reconocieron seis), que tienen cargas eléctricas de 1/3 y 2/3. Las propiedades de los quarks permiten la formación de diversas partículas subatómicas. Según el modelo estándar de la materia, los quarks son considerados las partículas fundamentales, combinándose en tripletes para formar hadrones, mientras que los leptones, como los electrones, no experimentan la interacción nuclear fuerte.
Los quarks tienen seis "sabores": arriba, abajo, encanto, extraño, tope y fondo. Además, poseen una propiedad conocida como "color", que está relacionada con la interacción nuclear fuerte. Dentro de las partículas subatómicas también se incluyen los fermiones (quarks y leptones), los bosones (partículas de fuerza como fotones y gluones), los mesones (hadrón de espín 0 o 1) y los bariones (compuestos por tres quarks, como neutrones y protones).
Arkhé
470 a.C
El origen fundamental también conocido como arkhé es aquel del cual deriva todo lo que existe. Para los primeros presocráticos (primeros filósofos), el arkhé podía ser una sustancia física específica, como el agua (Tales), el aire (Anaxímenes) o el fuego (Heráclito), o un principio más abstracto como el ápeiron (Anaximandro) o el ser inmutable (Parménides).
Sin embargo, Leucipo y Demócrito introdujeron una teoría materialista para explicar la constitución del cosmos. Para ellos, la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles llamadas "átomos" (del griego "a-tomo", que significa "indivisible"). No obstante, estas ideas eran filosóficas y no basadas en experimentación científica.
La constitución de la materia y el átomo
Cathaysa González
Created on September 20, 2024
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IES ANTONIO GLEZ GLEZ
La constitución de la materia y el átomo
2º BACHILLERATO A
Cathaysa elena glez jorge
Línea del tiempo
Arkhé
470 a.C
Crookes
1878
Thomson
bohr
1897
1913
heisenberg
1927
Cuarks
1960
PAsado
Actualidad
Dalton
1808
chadwick
1932
goldstein
1886
rutherford
1911
Schrödinger
1913
Ernest Rutherford
1911
Fue un físico y químico neozelandés que revolucionó la comprensión de la estructura atómica.
A través de experimentos con un haz de partículas alfa, dedujo que la mayor parte del átomo es vacío y que existe un núcleo central con carga positiva. Este trabajo retomó las investigaciones de Henri Becquerel sobre la fluorescencia y llevó a Rutherford a descubrir la radioactividad en la mineral plechblenda. En su experimento, colocó una muestra de radio en una caja de plomo y, a cierta distancia, una pantalla fluorescente, con una lámina de oro entre ambos. Observó que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse, indicando espacios vacíos entre los átomos de oro. Sin embargo, una de cada 40,000 partículas se desviaba en un ángulo mayor de 90°, lo que sugería la existencia de un núcleo positivo que causaba estas desviaciones. Además, otra de cada 40,000 partículas rebotaba en la lámina, confirmando la existencia de un núcleo denso.
Rutherford propuso un modelo atómico en el que el núcleo contiene la masa y carga positiva (a la que llamó protón), rodeado por electrones en órbitas indeterminadas, similar a un sistema planetario. Aunque este modelo planteaba que existían espacios vacíos, se generaron dudas por lo que otros científicos siguieron investigando este suceso. Rutherford también teorizó que, al moverse, los electrones perderían energía y eventualmente caerían hacia el núcleo, lo que destruiría al átomo. Sin embargo, esta hipótesis no pudo ser demostrada.
William Crookes
1878
Físico y químico inglés. Descubrió el elemento químico talio y fue un incansable e imaginativo inventor. Crookes descubrió el elemento metálico Talio y desarrolló un proceso de amalgación para separar la plata y el oro de sus minerales. En química aplicada trató diversos temas: tratamiento de las aguas de las cloacas, la fabricación del azúcar de remolacha, el tinte de tejidos, entre otros. Sin embargo, su trabajo más importante fue la investigación sobre la conducción de la electricidad en los gases. Inventó el tubo de Crookes, para el estudio de las propiedades de los rayos catódicos; y también inventó el radiómetro, y el espintariscopio, un detector de partícula.
William Crookes, al investigar los rayos catódicos en los tubos de vacío creados gracias a la bomba de Geissler, realizó un experimento clave colocando una cruz de Malta metálica dentro del tubo. Cuando los rayos catódicos, que viajaban en línea recta desde el cátodo, chocaban con la cruz, se formaba una sombra en el extremo del tubo, lo que indicaba que los rayos podían ser bloqueados como la luz. No obstante, al acercar un imán, Crookes observó que los rayos eran desviados por el campo magnético, lo que le llevó a concluir que, a diferencia de la luz, los rayos catódicos estaban formados por partículas cargadas negativamente.
John Dalton
En su teoría, estableció que los elementos están formados por átomos, partículas materiales minúsculas que no pueden crearse, destruirse ni dividirse. Además, todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades. Dalton también descubrió la ley de las proporciones múltiples, que regula el peso de los elementos que intervienen en una reacción química.
El científico británico John Dalton es reconocido por haber formulado la primera versión moderna de la teoría atómica.
1808
Basándose en esta ley, propuso que los átomos se combinan entre sí en proporciones simples para formar "átomos compuestos", lo que hoy conocemos como moléculas. Asimismo, afirmó que estos átomos compuestos de una misma sustancia son idénticos entre sí. Aunque muchas de estas ideas estaban inspiradas en la filosofía del atomismo griego, la teoría de Dalton marcó un avance significativo en la comprensión de la constitución de la materia, sentando las bases de la química moderna.
Bohr
1913
Niels Bohr fue un destacado físico danés que realizó importantes contribuciones a la comprensión de la estructura atómica y la mecánica cuántica. Nacido en una familia con antecedentes académicos y económicos significativos, Bohr fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1922 por su investigación sobre la estructura de los átomos y la radiación emitida por ellos.
Trabajó bajo la tutela de J.J. Thomson, aunque su trabajo no fue bien recibido, lo que le llevó a continuar sus estudios en la Universidad de Manchester con Ernest Rutherford. La colaboración entre Bohr y Rutherford fue fundamental, ya que Bohr propuso soluciones a los problemas que surgían en la teoría atómica de Rutherford, sugiriendo que los movimientos dentro del átomo estaban regidos por leyes diferentes a las de la física clásica.
En 1913, Bohr presentó su famoso modelo atómico, que modificaba el modelo de Rutherford y describía el átomo como un "sistema solar microscópico" con electrones en órbitas circulares alrededor del núcleo. Este modelo se fundamentaba en tres postulados: los electrones orbitan sin irradiar energía, las órbitas permitidas corresponden a momentos angulares discretos, y la energía se emite o absorbe solo durante los saltos entre órbitas permitidas. Su trabajo sentó las bases para el desarrollo de la física cuántica.
Webgrafía
https://historia.nationalgeographic.com.es/a/john-dalton-cientifico-que-veia-mundo-distinto-color_18278
https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/john-dalton-modelo-atomico-e-investigacion-del-daltonismo/#:~:text=EL%20MODELO%20ATÓMICO%20DE%20DALTON&text=En%20ellas%2C%20estableció%20que%20los,un%20determinado%20elemento%20son%20idénticos.
https://museovirtual.csic.es/coleccion/amaniel/radiactividad/radio2.htm
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/c/crookes.htm
https://culturacientifica.com/2019/05/21/los-fascinantes-rayos-catodicos/
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/g/goldstein_eugen.htm
https://museovirtual.csic.es/coleccion/amaniel/radiactividad/radio4.htm
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/joseph-j-thomson-premio-nobel-descubridor-electron/
https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad2/modelos_atomicos/modelo_rutherford
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/niels-bohr-contribuyo-compresion-atomo-y-mecanica-cuantica/
https://www.uv.es/bertomeu/material/museo/atomo/Bohr
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/modelo-atomico-de-schrodinger-1926-d-c/
https://modeloatomico.win/de-werner-heisenberg/
https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/modelo-atomico-de-chadwick-1932/
J.J Thomson
1897
Fue profesor de Física en el Laboratorio Cavendish, donde tuvo como alumno a Ernest Rutherford, quien más tarde lo sucedería.
Principalmente es conocido por sus experimentos con tubos de rayos catódicos, que lo llevaron al descubrimiento del electrón en 1897. Propuso un modelo atómico en el que los electrones, con carga negativa, se encuentran dentro de un átomo con carga positiva. En sus experimentos, demostró que los campos eléctricos podían desviar los rayos catódicos, estableciendo una relación entre carga y masa de las partículas, que se mantenía constante a pesar de los cambios en el material del cátodo.
Además descubrió que el electrón era mil veces más ligero que el hidrógeno, convirtiéndose en el primer científico en identificar partículas subatómicas. Imaginó el átomo como un "Pudín de pasas", donde los corpúsculos (electrones) estaban suspendidos en un mar de carga positiva. Sin embargo, este modelo no pudo explicar la existencia de un núcleo compacto y llevó a otros científicos a desarrollar teorías más precisas sobre la estructura atómica.
Erwin Schrodinger
1913
Fue un destacado físico austriaco, pionero en la mecánica cuántica y la teoría cuántica de la onda.
En 1926, publicó el "Modelo Cuántico-Ondulatorio", que se fundamenta en los estudios de Louis de Broglie, Niels Bohr y Arnold Sommerfeld. Este modelo describe el comportamiento de los electrones como ondas estacionarias que se mueven alrededor del núcleo del átomo, incorporando la dualidad onda-partícula. Introdujo la función de onda, que permite calcular la probabilidad de encontrar un electrón en un lugar específico.
-Movimiento de electrones descrito como ondas estacionarias, sin posición fija en el átomo. -Zonas de probabilidad, llamadas orbitales atómicos, que no predicen la ubicación exacta de los electrones ni su trayectoria. -Diferentes niveles y sub-niveles de energía en los orbitales.
Schrödinger recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por sus contribuciones a la teoría atómica. Su modelo atómico incluye características como:
Werner Heisenberg
1927
Fue un destacado físico alemán que desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la mecánica cuántica en el siglo XX. Aunque no propuso un modelo atómico específico como los de Rutherford o Bohr, sus
contribuciones revolucionaron nuestra comprensión de la estructura atómica.
Entre sus logros más significativos se encuentra el formalismo matricial, que desarrolló junto a Max Born y Pascual Jordán. Este enfoque utiliza matrices para describir las propiedades y estados de las partículas cuánticas, proporcionando una representación matemática rigurosa de los sistemas cuánticos.
Heisenberg es quizás más famoso por su principio de incertidumbre, que establece que no es posible medir simultáneamente con precisión la posición y el momento de una partícula, como un electrón. Esto implica que los electrones no siguen trayectorias definidas, sino que se distribuyen en una "nube de probabilidad" alrededor del núcleo A través de su trabajo, Heisenberg contribuyó a una comprensión más abstracta y probabilística de los átomos, reemplazando las visiones clásicas. Su enfoque, junto al de otros físicos como Erwin Schrödinger, permitió una mejor comprensión de cómo los electrones interactúan y se comportan dentro de los átomos, sin necesidad de un modelo estructural concreto.
Eugen Goldstein
1886
Fue un destacado físico alemán conocido por su trabajo pionero en los rayos catódicos y los espectros atómicos, Colaborador del Observatorio de Berlín y
del Instituto de Física Técnica, realizó experimentos fundamentales con descargas eléctricas en tubos de vacío, lo que lo llevó al descubrimiento de los rayos canales en 1886.
Al utilizar un tubo con gas rarificado y un cátodo metálico perforado, Goldstein observó que durante una descarga eléctrica se emitían brillantes rayos desde los agujeros del cátodo hacia el ánodo, los cuales presentaban un color amarillo cuando el gas era aire. Estos rayos, que se propagaban en línea recta, fueron llamados rayos canales por su origen en los agujeros del cátodo.
Goldstein llevó a cabo diversos experimentos con distintas configuraciones de cátodos, demostrando gran creatividad en su enfoque.
Concluyó que estos rayos representaban una forma de radiación distinta a los rayos catódicos, lo que fue significativo para la física de su época y ayudó a comprender mejor la naturaleza de las partículas en los gases. Su investigación sobre los espectros atómicos también fue relevante, ya que exploró cómo los átomos emiten o absorben luz, contribuyendo así a la comprensión de la interacción entre la materia y la radiación electromagnética.
James Chadwick
Fue un físico británico conocido por su descubrimiento del neutrón en 1932, lo que le valió el Premio Nobel de Física en 1935.
1932
El modelo atómico propuesto por James Chadwick se centra en el núcleo, compuesto por protones (cargas positivas) y neutrones (cargas neutras). Su descubrimiento del neutrón en 1932, por el que recibió el Premio Nobel en 1935, llevó a una comprensión más profunda de la estructura atómica. Inicialmente, se pensaba que el neutrón era un arreglo de un protón y un electrón, pero Werner Heisenberg demostró que era una partícula elemental.
Chadwick visualizaba el átomo con un núcleo que contiene protones y neutrones, con electrones orbitando en niveles de energía. Su modelo revolucionó la ciencia al permitir comprender los choques de neutrones con núcleos atómicos, lo que a su vez propició la expulsión de protones del núcleo. El descubrimiento del neutrón facilitó experimentos globales para inducir la conversión de neutrones en protones, lo que a su vez permitió la creación y descubrimiento de nuevos elementos, dado que cada elemento se identifica por su número de protones. Además, Chadwick destacó la aplicación de neutrones en la fisión nuclear para separar átomos de núcleos pesados.
El descubrimiento de los Cuarks
1960
Durante mucho tiempo se creyó que los protones, neutrones y electrones eran las partículas fundamentales de la materia. Sin embargo, investigaciones sobre los nucleones (neutrones y protones) sugirieron que podrían estar compuestos por partículas más pequeñas, lo que llevó al descubrimiento de los quarks.
Propuestos en 1964 por Murray Gell-Mann y George Zweig de manera independiente, los quarks explicaron la interacción fuerte entre las partículas del núcleo atómico. Se identificaron inicialmente tres tipos de quarks (más tarde se reconocieron seis), que tienen cargas eléctricas de 1/3 y 2/3. Las propiedades de los quarks permiten la formación de diversas partículas subatómicas. Según el modelo estándar de la materia, los quarks son considerados las partículas fundamentales, combinándose en tripletes para formar hadrones, mientras que los leptones, como los electrones, no experimentan la interacción nuclear fuerte.
Los quarks tienen seis "sabores": arriba, abajo, encanto, extraño, tope y fondo. Además, poseen una propiedad conocida como "color", que está relacionada con la interacción nuclear fuerte. Dentro de las partículas subatómicas también se incluyen los fermiones (quarks y leptones), los bosones (partículas de fuerza como fotones y gluones), los mesones (hadrón de espín 0 o 1) y los bariones (compuestos por tres quarks, como neutrones y protones).
Arkhé
470 a.C
El origen fundamental también conocido como arkhé es aquel del cual deriva todo lo que existe. Para los primeros presocráticos (primeros filósofos), el arkhé podía ser una sustancia física específica, como el agua (Tales), el aire (Anaxímenes) o el fuego (Heráclito), o un principio más abstracto como el ápeiron (Anaximandro) o el ser inmutable (Parménides).
Sin embargo, Leucipo y Demócrito introdujeron una teoría materialista para explicar la constitución del cosmos. Para ellos, la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles llamadas "átomos" (del griego "a-tomo", que significa "indivisible"). No obstante, estas ideas eran filosóficas y no basadas en experimentación científica.