MIKILLIAN, LA UNIDAD DE CARGA ELÉCTRICA

Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo

Symmer propuso la admisión de que dos fluidos muy tenues: uno vítreo (+) y otro resinoso (-) de propiedades antagonistas, se neutralizan al combinarse. Ambos responden repeliendo a su mismo fluido y de forma cohesiva sobre el otro.

Sobre todo el frotamiento puede separarlos, por fenómenos eléctricos:
Si tenemos una varilla de vidrio, esta cargada de forma positiva, pero si la frotamos con una tela de seda, y una barra de lacre o un trozo de ámbar, frotado con una tela de lana, se carga de manera opuesta. Estos fluidos tienen tendencia a unirse para crear un fluido neutro o neutral.



En este video lo que ocurre es que alguien frota el globo con una bufanda o un jersey para que se carge negativamente y el agua como tiene una carga positiva el globo la atrae.

Explicación del tubo de rayos catódicos:

-El electrodo cargado positivamente proyecta una sombra en el fondo del tubo de rayos catódicos y con un imán se puede mover la sombra proyectada dado que está cargado positivamente y atrae a los electrones. La cantidad de gas que se encuentra dentro del tubo de rayos catódicos afecta a que el haz de luz solo se pueda mover con un imán y no con un campo magnético. Por lo que si el tubo está totalmente al vacio qualquier objeto o materia moveria la sombra proyectada (electrones) y por o contrario si no estuvieratotalmente al vacio solo se podría mover ese haz de luz con un imán.

Explicación y razón de porque está mal planteado el modelo atómico de Thomson:

Los electrones pueden extraerse de los átomos, pero no así las cargas positivas.
Propuso entonces un modelo para el átomo en el que la mayoría de la masa aparecía asociada con la carga positiva (dada la poca masa del electrón en comparación con la de los átomos) y suponiendo que había un cierto número de electrones distribuidos uniformemente dentro de esa masa de carga positiva (como una especie de pastel o calabaza en la que los electrones estuviesen incrustados como si fueran trocitos de fruta o pepitas). Fue un primer modelo realmente atómico, referido a la constitución de los átomos, pero muy limitado y pronto fue sustituido por otros.

Albert Michelson y su experimento

Este inventor es famoso gracias a su gran experimento, el interferómetro. Lo construyó con el objetivo de medir la velocidad relativa a la que se mueve la Tierra con respecto al éter, sustancia que se creía ocupaba los espacios vacíos y por la que se propagaba la luz, aunque el resultado no fue exactamente lo esperado.

Para realizar el experimento se asumían las siguientes premisas:

• La luz necesitaba al éter para desplazarse.
  
• El éter se encontraría en reposo absoluto.
  
• La velocidad de la luz es independiente de la de su fuente.
  
• La velocidad de la luz era constante en el vacío.

Se realizó el experimento, el cúal consistía en enviar simultáneamente dos rayos de luz (procedentes de la misma fuente) en direcciones perpendiculares, hacerles recorrer distancias iguales y recogerlos en un punto común, en donde se crearía un patrón de interferencia que dependería de la velocidad de la luz en los dos brazos del interferómetro. Cualquier diferencia en esta velocidad (provocada por la diferente dirección de movimiento de la luz con respecto al movimiento del éter) sería detectada. Por tanto al no producirse ninguna alteración de velocidad de la luz, se dedujo que el éter no existía, descubrimiento que dió lugar a la teoría de la relatividad, de Einstein.

El modelo de Bohr y la ionización de las gotas de aceite a base de rayos X

-Niels Bohr asegura que los electrones se distribuyen por capas (orbitales) que a medida que van siendo más externas, van poseyendo más electrones. También explica que si se le aplica una energía en forma de fotón (luz) a un electrón éste pasa de su orbital a otro superior, haciendo que el átomo aumente en una capa, y se convierta en un ión.

-Por tanto, al emitir los rayos X una luz muy fuerte, sus electrones cambian de orbital a otro superior, y se convierten en iones.s y muy radioactivas luces que inciden sobre el átomo, y sus electrones pasan a un orbital mayor por lo que se convierten en iones.

Experimento de Millikan

Vamos a explicar el experimento por el cual Millikan fué galardonado con el premio Nobel de física en el año 1923.

Robert Millikan había llegado ya a la edad de cuarenta y dos años, él decidió que dejaría de dedicarse a dar clase y se centraría en descubrir algo, decidió centrarse en la medición de la carga de un electrón.

Empezó basándose en experimentos con rayos catódicos y los rayos X, ya descubiertos por otros científicos, ya que se sabía que al atravesar las moléculas por los rayos x, estas quedarían ionizadas, es decir cargadas de electricidad.

Los primeros experimentos que el realizó no fueron con gotas de aceite, sino de agua, pero al ver que estas variaban de masa, bien porque se evaporaban o bien porque aumentaban el grosor al unirse con otras decidió realizar este experimento con gotas de aceite para que el resultado no fuera fallido.

Su experimento consistió en medir la caída de un elemento gaseoso constituido por gotitas de aceite que caían uniformemente debido a su peso pero contrarrestado por la viscosidad del gas.

De esta forma, Millikan conocía la masa de la gota, la intensidad del campo eléctrico y la fuerza de la gravedad cuando las gotas quedaban suspendidas, por lo que pudo determinar que la carga de la gota era:

Mg=qE

Una vez que ya sabía como caían, tuvo que ionizar el interior de la cámara lanzando rayos X, conectó la bacteria y graduó el campo eléctrico. A la vez observaba por el visor hasta ver una gotita flotando y por último apuntaba el campo electrico que hacía que la gota se quedase inmovil.

Gracias a esto Millikan pudo darse cuenta que todas las gotas flotantes tenía una carga muy pequeña que siempre era múltiplo de otra carga elemental que se trataba de la carga ¡DEL PROPIO ELECTRÓN!

El efecto fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico consiste en un haz de luz, normalmente no visible, que incide en una chapita metálica. La luz arranca electrones a la chapita, y a éstos se les hace fluir en un circuito electrónico.

Todos estamos familiarizados con las luces fotosintéticas porque nos las encontramos en diversos lugares y sitios como: Las puertas de los ascensores, los cuartos de baño públicos, algunas calculadoras de bolsillo, en las energías renovables, la energía solar que utiliza este sistema de absorción de electrones para conseguir energía que además es acumulable y renovable etc. Por ejemplo en las calculadoras un haz de luz incide sobre la chapa metálica, le absorbe los electrones y estos giran en un circuito electrónico.

Albert Einstein recibió el premio Nobel por este descubrimiento y aunque Millikan trató de demostrar que los cálculos eran incorrectos durante 10 años, su última conclusión fue que eran del todo cierto.

La importancia de estudiar en el extranjero

Yo creó que es interesante que los buenos científicos no sólo se queden en su centro, también deben acudir a otros centros para tener nuevas experiencias y contrastar las ideas con otros científicos que no sean de los que siempre se rodean, porque les pueden aportar nuevas ideas , nuevas formas de pensar y de ver los experimentos. Y lo más importante es que cuanta más información tengas, mejor serán tus actitudes científicas..

Los libros de divulgación científica

-En nuestra opinión, los libros de divulgación científica son muy convenientes para adquirir cultura científica, de una manera entretenida y divertida, especialmente si las explicaciones son fáciles, como en el libro sobre el que estamos trabajando. De esta manera, los conocimientos adquiridos por nosotros mismos nos pueden ayudar a formarnos una opinión propia, que nos permita estudiar y trabajar sobre ella, o debatir temas teniendo argumentos válidos. Además, el tener conocimiento sobre un tema, puede evitar que nos liemos, o que otras opiniones nos induzcan a error.

- Por si algun lector del blog tiene interés en adquirir algun libro de divulgación científica, aqui dejo una lista elaborada por El País con los 10 libros más interesantes del 2008.

Nuestro modelo atómico a base de galletas:

Esta imagen representa el modelo atómico de Thompson. Las pepitas de chocolate de la galleta representan los electrones incrustados y la galleta representa la distribución de la masa positiva.