Los estados de la materia.

Los sólidos se forman cuando las fuerzas de atracción entre moléculas individuales son mayores que la energía que causa que se separen. Las moléculas individuales se encierran en su posición y se quedan en su lugar sin poder moverse. Aunque los átomos y moléculas de los sólidos se mantienen en movimiento, el movimiento se limita a una energía vibracional y las moléculas individuales se matienen fijas en su lugar y vibran unas al lado de otras. A medida que la temperatura de un sólido aumenta, la cantidad de vibración aumenta, pero el sólido mantiene su forma y volumen ya que las moléculas están encerradas en su lugar y no interactúan entre sí. Para ver un ejemplo de esto, pulsar en la siguiente animación que muestra la estructura molecular de los cristales de hielo.

Materia sólida - hielo

Una simulación del movimiento molecular dentro de un cristal de hielo.

Los líquidos se forman cuando la energía (usualmente en forma de calor) de un sistema aumenta y la estructura rígida del estado sólido se rompe. Aunque en los líquidos las moléculas pueden moverse y chocar entre sí, se mantienen relativamente cerca, como los sólidos. Usualmente, en los líquidos las fuerzas intermoleculares (tales como los lazos de hidrógeno que se muestran en la siguiente animación) unen las moléculas que seguidamente se rompen. A medida que la temperatura de un líquido aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales también aumenta. Como resultado, los líquidos pueden “circular” para tomar la forma de su contenedor pero no pueden ser fácilmente comprimidas porque las moléculas ya están muy unidas. Por consiguiente, los líquidos tienen una forma indefinida, pero un volumen definido. En el ejemplo de animación siguiente, vemos que el agua líquida está formada de moléculas que pueden circular libremente, pero que sin embargo, se mantienen cerca una de otra.

Materia líquida - agua

Una simulación del movimiento molecular dentro del agua líquida.

Los gases se forman cuando la energía de un sistema excede todas las fuerzas de atracción entre moléculas. Así, las moléculas de gas interactúan poco, ocasionalmente chocándose. En el estado gaseoso, las moléculas se mueven rápidamente y son libres de circular en cualquier dirección, extendiéndose en largas distancias. A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales aumenta. Los gases se expanden para llenar sus contenedores y tienen una densidad baja. Debido a que las moléculas individuales están ampliamente separadas y pueden circular libremente en el estado gaseoso, los gases pueden ser fácilmente comprimidos y pueden tener una forma indefinida.

Materia gaseosa - vapor

¿Qué es una célula?

Una célula es la unidad funcional de todo ser vivo. El es elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que tengan:

• Unicelulares (si solamente tienen 1)
• Pluricelulares (si tienen más de 1)

Las células suelen tener un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, pero también existen células mucho mayores. La teoría celular, realizada en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, dice que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. La propiedad de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquélla de generación en generación. Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII; tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Éstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas 200 años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable.

 Breve cronología:

• 1665: Robert Hooke
• 1670: Anton van Leeuwenhoek
• 1745: John Needham
• 1830: Theodor Schwann
• 1831: Robert Brown
• 1839: Purkinje
• 1850: Rudolf Virchow
• 1857: Kölliker
• 1860: Pasteur
• 1880: August Weismann
• 1931: Ernst Ruska
• 1981: Lynn Margulis

La Tabla Periodica.

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.
Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner.

La teoría atómica de Dalton (parte 3)

ELECTRÓLISIS Y NUEVAS TEORÍAS


En 1800, durante unos experimentos, mientras pasaba la corriente eléctrica a través del agua. Los científicos observaron que que se desprendían unos gases que luego fueron descubiertas como a oxigeno y hidrógeno.
Había nacido una poderosa técnica, la electrólisis, que servía para descomponer una substancia pura en sus elementos. Gracias a esto, se pudo descubrir nuevos elementos en compuestos que, hasta el momento, no se han conseguido descomponer.
Estas experiencias hicieron que los científicos pensaron que los átomos no pudieran ser esferas macizas de materia, sino que habían de tener una estructura interna de naturaleza eléctrica.

La teoría atómica de Dalton (parte 2)

ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS


Una vez aceptada la teoría atómica los científicos se van proponiendo determinar el nombre de elementos químicos. El hecho de identificar una substancia parece sencillo:

• Elemento químico: es la sustancia que no se puede descomponer en otras más sencillas, siempre del mismo tipo y en la misma proporción.
• Compuesto: es la sustancia que puede dividirse en otras más sencillas porque está formada por átomos de más de un tipo de elemento.

Al comienzo del siglo XIX conocían con total seguridad unas varias docenas de elementos, pero gracias a las mejoras técnicas de análisis y el uso de la electricidad para descomponer los compuestos, al final del siglo XIX ya se conocían más de ochenta.

 

Teoría atómica de Dalton (parte 1)

El científico inglés John Dalton publicó sus ideas sobre la constitución de la materia en 1808,
uno de los ideales de Dalton eran estos:

• La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos
• Cada elemento químico tiene todos los átomos idénticos pero diferentes de otros elementos químicos.
• Cada compuesto químico esta formado por la unión de átomos de diferentes elementos, siempre del mismo tipo y en la misma proporción.

Teoría de la relatividad

La teoría de la relatividad tiene dos teorías:

• Teoría de la relatividad especial
• Teoría de la relatividad general

Realizadas por Albert Einstein a principios del siglo XX para intentar resolver la incompatibilidad entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

• La primera teoría, fue publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento. 
• La segunda, fue publicada en 1915, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana pero coincide numéricamente con ella en campos gravitatorios débiles. La teoría general se reduce a la teoría especial en ausencia de campos gravitatorios.

  El manuscrito original de Einstein tiene 46 páginas de textos y fórmulas matemáticas redactadas a mano, había sido ofrecido por él mismo a la Universidad hebraica de Jerusalén en 1925, con motivo de su inauguración en Palestina.