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John Gribbin – En busca de SUSY (PDF-EPUB)

John Gribbin – En busca de SUSY (PDF-EPUB)

John Gribbin - En busca de SUSY (PDF-EPUB)

John Gribbin – En busca de SUSY (PDF-EPUB)

Introduccion del Libro John Gribbin – En busca de SUSY (PDF-EPUB)

Durante el siglo XIX, los químicos desarrollaron la idea, que se remontaba a los tiempos de Demócrito, en el siglo IV a. C., de que todas las cosas del mundo material están compuestas de partículas diminutas e indivisibles llamadas átomos. Se concebía los átomos como si se tratara de minúsculas bolas de billar, tan diminutas que haría falta un centenar de millones, colocadas una tras otra, para trazar una línea de 1 cm de longitud. Todos los átomos de un elemento dado tenían la misma masa, pero los átomos de elementos diferentes, como el carbono, el oxígeno o el hierro, tenían masas características y pronto se comprendió que las propiedades de los átomos determinaban las propiedades macroscópicas de cantidades mayores del elemento. Cuando los elementos se combinan (por ejemplo, cuando el carbono se quema en el aire), es porque los átomos individuales de cada elemento se combinan para formar moléculas (en el ejemplo, cada átomo de carbono se combina con dos átomos de oxígeno para formar dióxido de carbono).

Pero mientras la idea de los átomos acababa de establecerse firmemente, en 1897 el físico inglés J. J. Thomson, que entonces trabajaba en el Laboratorio Cavendish en Cambridge, halló un modo de estudiar fragmentos desprendidos de los átomos. Estos fragmentos eran mucho más pequeños y ligeros que los átomos y tenían carga eléctrica negativa; se les dio el nombre de electrones. Tras de sí dejaban «átomos» con una carga residual positiva, que hoy conocemos como iones. Los experimentos de Thomson en la década de 1890 demostraron que, si bien los átomos de elementos diferentes son diferentes entre sí, todos contienen electrones, y que los electrones desprendidos de un átomo son idénticos a los desprendidos de cualquier otro átomo.

Mientras los físicos todavía luchaban por aceptar la idea de que pueden desprenderse fragmentos de los átomos «indivisibles», el descubrimiento de la radiactividad no sólo les dio una herramienta nueva con la que examinar la estructura de los átomos, sino que demostró (aunque al principio no se viera así) que era posible arrancar de los átomos partículas mucho mayores que los electrones. A principios del siglo XX, el neozelandés Ernest Rutherford, que por aquel entonces trabajaba en la Universidad McGill de Montreal con Frederick Soddy, demostró que la radiactividad consiste en la transformación de átomos de un elemento en átomos de otro elemento.

Durante este proceso, los átomos emiten uno o dos tipos de radiación, que Rutherford denominó rayos alfa y rayos beta. Los rayos beta resultaron ser simplemente electrones que se movían a gran velocidad. Los «rayos» alfa también resultaron ser partículas que se movían a gran velocidad, pero mucho mayores: cada una tenía una masa unas cuatro veces mayor que la de un átomo de hidrógeno (el elemento más ligero) y llevaba dos unidades de carga positiva. De hecho, eran idénticas (aparte de la velocidad a la que se desplazaban) a átomos de helio (el segundo elemento más ligero) de los que se hubiera arrancado dos electrones, es decir, iones de helio. Su combinación de masa relativamente grande (comparada con la de un electrón) y alta velocidad ofreció a Rutherford la herramienta que necesitaba para examinar la estructura de los átomos.

Rutherford (quien para entonces trabajaba en la Universidad de Manchester, en Inglaterra) y sus colegas no tardaron en utilizar partículas alfa, producidas por átomos con radiactividad natural, a modo de minúsculas balas con las que disparar a un cristal o a una fina lámina de metal. Encontraron que aunque la mayoría de las veces las partículas alfa atravesaban sin desviarse la lámina de metal que servía de diana, en ocasiones algunas partículas rebotaban casi en la misma dirección de la que provenían. Rutherford encontró una explicación para este comportamiento en 1911, y con ella nos dio el modelo fundamental del átomo que todavía hoy se explica en los colegios.

Rutherford se dio cuenta de que la mayor parte de la materia de un átomo debe estar concentrada en el centro, en lo que llamó núcleo, a cuyo alrededor se halla una nube de electrones. Las partículas alfa, que provienen de átomos radiactivos, son en realidad fragmentos del núcleo atómico que las emite (y son, en efecto, núcleos de helio). Cuando una partícula alfa da en la nube de electrones de un átomo la atraviesa sin verse apenas afectada. Pero los electrones tienen carga negativa, mientras que los átomos son, en su totalidad, eléctricamente neutros. Por tanto, la carga positiva de los átomos debe hallarse concentrada, al igual que la masa, en el núcleo. Las partículas alfa también están cargadas positivamente. Y cuando una partícula alfa da de lleno contra el núcleo de un átomo, la repulsión entre cargas eléctricas iguales las hace parar en seco y luego las empuja de vuelta en la dirección de donde venían.

Título: En busca de SUSY (PDF-EPUB)
Autores: John Gribbin
Tipo: Libro
Idioma: Español
Peso: 2.3 MB
Formato: PDF-EPUB

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John Gribbin - En busca de SUSY (PDF-EPUB) Introduccion del Libro John Gribbin - En busca de SUSY (PDF-EPUB) Durante el siglo XIX, los químicos desarrollaron la idea, que se remontaba a los tiempos de Demócrito, en el siglo IV a. C., de que todas las cosas del mundo material están compuestas de partículas diminutas e indivisibles llamadas átomos. Se concebía los átomos como si se tratara de minúsculas bolas de billar, tan diminutas que haría falta un centenar de millones, colocadas una tras otra, para trazar una…

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