martes, 14 de mayo de 2013

Evolución de la teoría sobre la constitución de la materia



El ser humano siempre se ha preocupado por la composición de la materia y por eso, a lo largo de la historia ha habido varias teorías sobre la constitución de ésta, desde que Demócrito llamó átomo a una supuesta partícula indivisible que formaba la materia, hasta la teoría actual, la Teoría Atómica de Dalton.
         Como ya he dicho antes, el primero en aventurarse en estas teorías fue Demócrito (460 a.C. - 370 a.C), de la antigua Grecia, que llamó átomo a la partícula que supuestamente era la más pequeña que formaba la materia y que era indivisible (Átomo en griego significa indivisible). También afirmaba que estos átomos eran indestructibles y que, entre uno y otro, solo había vacío. Su teoría también hablaba de la forma de los átomos, y sostenía que un átomo era diferente de otro de otra sustancia y, por ello, existían diferentes sustancias. Desde mi punto de vista, esto supuso un gran atrevimiento contra las leyes del momento ya que, aunque en la antigua Grecia se avanzó mucho en todas las ciencias, era un paso demasiado grande hacia el avance y, probablemente, no mucha gente siguió esa teoría en aquel momento.
         Aristóteles (384 a.C. - 322 a.C.), por su parte, rechazó la idea de Demócrito y apoyó una teoría ya enunciada antes, en la que la materia estaba formada por 3 elementos, Agua, Tierra y Fuego, a los que Aristóteles añadió el Éter (el espacio entre los elementos). Esta teoría pienso que fue mucho mas extendida, pues explica la materia de una manera muy sencilla y práctica, que todo el mundo puede observar a simple vista, aunque supone una gran regresión en esta ciencia.
         Lavoisier (1743 - 1794) no enunció ninguna teoría sobre la constitución de la materia, pero si formuló la Ley de la conservación de la materia, que dice que en las reacciones químicas, la masa permanece constante, ley que probablemente ayudó a Dalton con sus experimentos. Ésta ley ayudó a Dalton a poder medir la masa de los átomos de cada elemento al crear compuestos entre ellos.
         La teoría de Dalton (1766 - 1844) dio un salto enorme en esta cuestión ya que, aunque tenía algunos fallos, como que el átomo era indivisible, dijo que cada elemento tenía un átomo correspondiente, igual al resto de átomos del mismo elemento. Además consiguió medir indirectamente la masa de los átomos, ya que comprobó que el átomo de hidrógeno es el de menor masa y creo el UMA (Unidad de Masa Atómica) para medirlos, atribuyendo la masa de 1 UMA al átomo de hidrógeno. Ésta teoría, que es un avance de la teoría de Demócrito y que es bastante acertada, es bastante completa, pero a mi parecer, creo que llega algo tarde, ya que pasaron más de 2000 años entre la teoría de Demócrito y la de Dalton y la base de ambas es la misma.
   La teoría de Dalton es la base de la actual, donde se ha descubierto que él átomo puede ser dividido en distintas partículas subatómicas, pero el modelo actual tampoco es perfecto y durante los próximos años, se seguirán descubriendo nuevas cosas y enunciando nuevas teorías.
Según Dalton, la materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos
      

lunes, 25 de febrero de 2013

¿Por qué vuelan los aviones?


         Mucha gente se hace esta pregunta, ya que es difícil pensar que un objeto de tal tamaño y masa sea capaz de vencer a la gravedad y mantenerse en el aire.
         Para comenzar lo primero sería aclarar que hay cuatro fuerzas fundamentales que intervienen en el vuelo de un avión:
Las fuerzas básicas del vuelo: peso, sustentación, empuje y arrastre.

            + Peso: Es la fuerza que ejerce la Tierra en el cuerpo, y que lo atrae hacia ella. Está directamente relacionado con la masa y la gravedad.
         + Arrastre: Es la suma de todas las fuerzas que van en sentido contrario al movimiento. El rozamiento sería una de ellas.
         + Empuje: Es la fuerza de reacción ante la expulsión de materia que los motores hacen hacia atrás. Se corresponde con el “Principio de acción y reacción” de Newton.
         + Sustentación: Es una fuerza aerodinámica, que se crea debido al empuje hacia abajo del aire que hace el avión al atravesarlo. Éste efecto es creado a través de las alas.

         Ahora si podemos entrar en el tema principal, por qué los aviones pueden volar.
         Un avión es capaz de mantenerse en el aire debido a la fuerza de sustentación, que es realizada hacia arriba por el aire. Parece impensable que el aire sea capaz de levantar un avión de tantas toneladas, pero a grandes velocidades, es posible, como podemos ver en este ejemplo:
Si agitas la mano, no sentirás el aire, si sacas la mano por la ventanilla del coche a 120 Km/h notarás una fuerza importante que te tirará hacia atrás… ¿Y si fueses en un avión a más de 800 Km/h?
Probablemente experimentarías una fuerza realmente grande, que sería capaz de levantar el avión gracias a la forma y posición de las alas.
En un ala, la parte superior se denomina extradós y la inferior, intradós. Además hay dos componentes básicos en un ala que crean sustentación:
Ángulo de ataque: es el angulo que tiene el ala con respecto a la direccion del movimiento. Cuánto mayor es el ángulo, mayor sustentación (puede variar la altura). Si en el caso del coche, al sacar la mano, varias el ángulo, veras que puedes notar, además del empuje hacia atrás, un empuje hacia arriba (sustentación).
+ La curvatura: Hace que la presión en el extradós sea menor que en el intradós, y por tanto, la fuerza hacia arriba mayor, por lo que crea sustentación.

Hemos visto que la suma de pequeños detalles, hacen posible que algo tan grande se sostenga en el aire y que, gracias a principios físicos, seamos capaces de conseguirlo. Espero que la explicación haya quedado clara.