1- Como has podido leer J.J. Thomson fue profesor de Rutherford, que a su vez fue profesor de Hans Geiger. ¿Cómo valoras el hecho de que los investigadores científicos formen a los estudiantes? Investiga qué ocurre en las Facultades de Ciencia españolas.
El hecho de que investigadores científicos formen a estudiantes promueve el afán por el descubrimiento científico, y hace que los estudiantes tengan mayores aptitudes para realizar nuevos descubrimientos y experimentos. Un científico no sólo puede enseñar lo mismo que un profesor, sino que puede darle mayor conocimiento de cómo hacer descubrimientos útiles para el mundo en el que vivimos
2- En palabras de Rutherford, "toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos". En 1908, le otorgaron el premio Nobel de Química. Su reacción fue realmente muy curiosa: "He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico". ¿Cuáles son las diferencias entre la Física y la Química? Da una interpretación a ambas frases del científico, ¿por qué crees que le otorgaron el premio Nobel de Química y no el de Física?
La física es la ciencia que estudia la materia, la energía, la dinámica así como las leyes a las que están sujetas y la química es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones, como las transformaciones que sufre una sustancia al mezclarse con otras.
Por ejemplo si un auto se mueve éste no se transforma en nada solo sigue las leyes del movimiento, como aceleración, inercia, etc, y esto será fisica.
En cambio, la reacción que esta ocurriendo en el interior del coche es la combustión de una sustancia(gasolina) que está haciendo que el coche tenga la energía suficiente para moverse, y esto será química
Le otorgaron el premio nobel de química porque sus descubrimientos estuvieron relacionados con el núcleo atómico, y esa parte se encarga de estudiar la química.
3-Investiga sobre la biografía de Nikola Tesla.¿Cuáles fueron sus principales aportaciones a la Física? ¿Qué disputas científicas mantuvo con Edison y Marconi?
Nikola Tesla nació en 1856 en Serbia y murió en 1943, fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico. Un auténtico genio que no es conocido como deberia, algunos lo llaman “el génio olvidado”.
La principal aportación de Tesla a la física fueron una serie de patentes e ideas que sirvieron de base para los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA). También se le otorgó (en EEUU) la invención de la radio, pero no esta claro que él fuera su inventor.
La rivalidad científica que tuvieron Tesla y Edison fue denominada “guerra de corrientes”. En esta disputa Edison defendía la corriente continua la cual era comercializada por General Electric. En cambio Tesla creó una nueva forma de corriente, la corriente alterna que era una variación de la corriente continua pero que ,mediante un tema de intensidad de corriente y voltaje, era más segura y perdía menos electricidad en su transporte. Tesla contó con el apoyo de George Westinghouse, un empresario, que fundó Westinghouse Electric y que vendió su idea. Tesla demostró que su corriente alterna no era peligrosa ya que se expuso él mismo a una CA que atravesó su cuerpo sin causarle daño, este hecho hizo que en un principio Edison perdiera mucha popularidad y Tesla la ganara simultáneamente.
El conflicto entre Tesla y Marconi se debió a que Marconi para patentar su más importante invento, la radio, utilizó 14 patentes de Tesla. Marconi recibió una gran suma de dinero y realizó la primera conexión entre dos países, Francia e Inglaterra, donde se le otorgó este invento. A Tesla no le gustó nada esto aunque Estados Unidos otorgó los derechos de la invención a Tesla y no a Marconi.
4- A lo largo del capítulo se suceden las descripciones sobre el descubrimiento de distintos fenómenos físicos (que puedes y debes añadir en la línea de tiempo) que serán cruciales en el desarrollo de la sociedad del siglo XX y que siguen muy relevantes en la actualidad. Responde brevemente (básate sólo en el libro para este punto, excepto en los enlaces señalados) a la siguiente serie de preguntas (haciendo referencia a los científicos implicados):
4a) ¿Qué diferencia la fluorescencia de la fosforescencia?
La gran diferencia es que en la fosforescencia, la emisión de luz es más prolongada, puede durar bastante tiempo emitiendo luz, mientras, en la fluorescencia, la emisión de luz es muy corta, y no suele durar más de unos pocos segundos.
4b) ¿Qué son los Rayos X? ¿Cómo se descubrieron?
Los rayos x, son energía electromagnética invisible para nuestros ojos.
Su descubrimiento fue realizado en 1895 por Wilhelm Conrad Rötengen ,quien hizo pasar una corriente eléctrica por un tubo de vacío, y aparecía el brillo de una pantalla fluorescente que desaparecía si la corriente era interrumpida. A este efecto los llamo rayos X, ya que era una radiación desconocida.
4c) ¿Qué es la Radiactividad? ¿Cómo fue descubierta?
Es un fenómeno físico que tiene lugar en algunos elementos físicos, conocidos como radioactivos, que emiten radiaciones con la propiedad de atravesar cuerpos opacos, producir fluorescencia etc.
En 1896 Henri Becquerel descubrió que ciertas sales de uranio emiten radiaciones espontáneamente, al observar que velaban las placas fotográficas envueltas en papel negro. Hizo ensayos con el mineral en caliente, en frío, pulverizado, disuelto en ácidos y la intensidad de la misteriosa radiación era siempre la misma. Por tanto, esta nueva propiedad de la materia, que recibió el nombre de radiactividad, no dependía de la forma física o química en la que se encontraban los átomos del cuerpo radiactivo, sino que era una propiedad que radicaba en el interior mismo del átomo.
4d) ¿Por qué fueron importantes las aportaciones del matrimonio Curie y de Rutherford al trabajo de Becquerel?
Porque demostraron que la radiactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del átomo
4e) ¿Qué son las radiaciones alfa, beta y gamma?
Son radiaciones electromagnéticas, formadas por fotones, producidos generalmente por elementos radiactivos.
4f) ¿Qué es la ley de desintegración atómica?
Acción por la cual algunos elementos químicos se deprenden de algunos de los corpúsculos de los que están compuestos.
4g) ¿Para qué sirve un contador Geiger?
Es un aparato que sirve para medir la radiactividad de un objeto o un ambiente. Está formado por un tubo metálico muy fino en su interior a lo largo de su centro. Dentro del tubo, se encuentra el gas argón a 260 mmHg de presion mezclado con vapor de etano o neón, y con vapor de bromo.
5- Explica cómo se llevó a cabo el experimento de Rutherford. Si quieres, puedes hacerlo con un pequeño vídeo, que simule el experimento. ¿Por qué no funcionó con Mica, sí con pan de oro y mejoró mucho con pan de platino? Comenta la frase: "Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara".
Consistió en bombardear una lámina muy fina de oro con un haz de
partículas α.
Según el modelo de Thomson, lo que cabía esperar es que el haz de partículas atravesase la lámina, separándose algo más unas partículas de otras. Sin embargo, Rutherford obtuvo
unos resultados sorprendentes: algunas partículas sufrían desviaciones considerables y una
mínima parte incluso rebotaba en la lámina y volvía hacia atrás.
Las grandes desviaciones de algunas partículas α sólo se podían explicar por choque contra una partícula de gran masa y elevada carga positiva. Esto hizo suponer a Rutherford que
toda la carga positiva del átomo estaba concentrada en un pequeño núcleo donde residía además la casi totalidad de su masa. Los datos experimentales indicaban que el radio del núcleo
era más de diez mil veces menor que el del átomo.
Como el peso atómico de los elementos tenía un valor mucho mayor que el calculado a
base de los protones del núcleo, Rutherford sugirió que en los núcleos de los átomos tenían
que existir otras partículas de masa casi igual a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo
que las llamó neutrones. El neutrón fue descubierto experimentalmente en 1932 por Chadwick,
quien, al bombardear el berilio con partículas α, observó que se producían unas partículas que
identificó con los neutrones predichos por Rutherford
www.youtube.com/watch?v=sft5xx3mltM
La frase: es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara’’ es una frase que dice mucho ya que demuestra la forma de pensar que había en esa época y los grandes experimentos que fueron capaces de llevar a cabo gracias a ellos. Me parece que Rutherford encontró algo muy importante para el futuro desarrollo de la química.
6- Describe el modelo de Rutherford y sus limitaciones. ¿Por qué el equipo de Rutherford se puede considerar el padre de la interacción nuclear (piensa en qué lo ocurriría a los protones si no existiera dicha interacción)? ¿Qué son las 4 interacciones fundamentales de la naturaleza?
El modelo de Rutherford nos indica que el átomo esta compuesto en por un núcleo que contiene protones y neutrones, y por unas órbitas en las cuales giran los electrones alrededor del núcleo.
La masa del núcleo es unas 2.000 veces superior a la de los electrones. El problema es que una carga eléctrica acelerada emite radiación electromagnética. Un electrón en su órbita está sometido a aceleraciones por lo que emite radiación y en consecuencia de eso perdería energía. En su órbita se mantendría fracciones de segundo por lo tanto ese átomo no sería estable. La materia no podría existir si estuviera formada por átomos así.
Página web con características del modelo de Rutherford:http://rabfis15.uco.es/Modelos%20at%C3%B3micos%20.NET/modelos/ModRutherford.aspx
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