domingo, 12 de abril de 2015

Millikan
La unidad de carga eléctrica


En esta entrega hablaremos de Robert Andrews Millikan, físico experimental estadounidense del siglo XIX que fue galardonado con el premio Nobel de Física en 1923 por su trabajo para determinar la carga del electrón y el efecto fotoeléctrico.


Comenzaremos hablando de Robert Symmer y sobre su hipótesis acerca del fluido vítreo y del fluido resinoso. La hipótesis de Symmer explicaba que la electricidad podía admitir dos clases de fluidos, uno positivo(vítreo) y uno negativo(resinoso) y que al juntarse estos dos, sus propiedades quedaban neutralizadas y eso se podía demostrar fácilmente con un experimento casero. Al frotar un globo en el pelo ambos se atraen fuertemente debido a su carga electrónica y eso demuestra que el globo es un fluido vítreo y el pelo un fluido resinoso.


Un tubo de descarga es un tubo de cristal normalmente de forma cilíndrica donde se realizan descargas eléctricas entre los electrodos en los gases que tiene en su interior. Al ser un tubo cuanta mayor presión hay en su interior hay menos conductividad y viceversa. Joseph John Thomson logró demostrar que los rayos catódicos se desviaban en un campo eléctrico, llegando a la conclusión de que todos los rayos catódicos se componían de cargas negativas, es decir, electrones y por ello vio que estos eran haces de electrones y que la placa positiva atraía el haz y la negativa lo repelía.




A partir de esto Thomson ideó un modelo que recibió el nombre de: Modelo atómico de Thomson. Lo que decía este modelo era que el átomo estaba compuesto sólo de partículas negativas llamadas electrones y decía que los estos se distribuían uniformemente por el átomo suspendidos en una nube de carga positiva.









El problema que tuvo este modelo fue que supuso la distribución de las partículas de forma incorrecta y por ello el modelo de Rutherford lo desautorizó demostrando que la carga positiva se encontraba en una pequeña parte del átomo situada en el centro de este y que los electrones están girando constantemente alrededor del núcleo y están situados en la corteza del átomo.

Ahora pasaremos de lo más pequeño a lo más grande y hablaremos del éter. El éter es una hipotética sustancia que se creía que ocupaba el vacío y que por ello era lo que sostenía a los planetas en el espacio y que era la sustancia donde se creía que se podía viajar a la velocidad de la luz.
Albert Michelson realizó un experimento acerca de la existencia del éter mientras realizaba su investigación sobre la velocidad de la luz( por la que posteriormente recibió el premio Nobel de la física). Para realizar este experimento construyó un interferómetro que era un utensilio capaz de medir la velocidad de la luz en dos direcciones perpendiculares pero con diferencia velocidad lineal (debido al éter). Este experimento llevó a dos hipótesis incorrectos e inconcebibles por el ser humano:
-La primera era que el éter carecía de propiedades medibles por el ser humano lo cual hacía esta teoría insostenible.
-La segunda fue que la velocidad de la luz es la misma en el espacio libre independientemente de cualquier movimiento de la persona o de la fuente.  
Debido a estas dos razones no creo que su existencia siga siendo una hipótesis viable.



Experimento de Millikan:


Robert Millikan usó una cámara de aire, dividida en dos platos de la siguiente manera:
En la cámara de arriba, mediante un atomizador, insertó unas gotitas de aceite. Entonces usó una máquina de rayos x para ionizar estas gotas de aceite. En ese momento las gotas, ionizadas, poseen una carga negativa. Se les deja caer al segundo plato. Al incrementar el voltaje, se ve cómo algunas gotitas se van frenando y llega el momento en el que incluso llegan a ascender.


El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones de un material, generalmente metal, al recibir luz visible. Funciona con los fotones del haz de luz, Cuando éstos llegan a un material donde la energía de los fotones es más grande que la de los electrones, los electrones se liberan. Por ello, no depende de la intensidad del haz de luz sino de la de los fotones del haz para conseguir libra más o menos electrones.


El uso de este efecto es muy reconocible por las placas solares o cualquier dispositivo que funcione con células fotovoltaicas.

En el guión del trabajo se nos plantea lo interesante que puede llegar a ser que científicos acudan a diferentes centros de investigación a los que se formaron. Nuestra opinión, lejos de un conocimiento absoluto del tema, es que puede llegar a tener muchos beneficios. Cada centro tiene una manera de trabajar distinta. No tiene porqué ser mejor o peor, pero aún así la manera en la que se plantean los problemas y se intentan resolver de maneras diferentes, y simplemente enfocar algunos de tus problemas de manera diferente puede ser útil en diversos casos. Además, conocer otras investigaciones y otros lugares científicos puede llegar a tener mucha importancia en la vida profesional de un científico. En el caso de Millikan, viajar a Alemania.

En el guión  se nos plantea también lo importante que pueden llegar a ser el uso de libros de divulgación científica. Es obvio que mucha. A la hora de preparar un experimento o de realizar una investigación de carácter científico estas lecturas puede llegar a ser de gran ayuda.