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Archivo del 15 de septiembre de 2010

Sep

15

Leyes de la Naturaleza

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Carnaval de Matematicas    ~    Comentarios Comments (0)

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Las fuerzas fundamentales

Tipo de Fuerza Alcance en m Fuerza relativa Función
Nuclear fuerte <3×10-15 1041 Une Protones y Neutrones en el núcleo atómico por medio de Gluones.
Nuclear débil < 10-15 1028 Es responsable de la energía radiactiva   producida de manera natural.  Portadoras W y Z–
Electromagnetismo Infinito 1039 Une los átomos para formar moléculas; propaga la luz y las ondas de radio y otras formas de energías eléctricas y magnéticas por medio de los fotones.
Gravitación Infinito 1 Mantiene unidos los planetas del Sistema Solar, las estrellas en las galaxias y, nuestros pies pegados a la superficie de la Tierra. La transporta el gravitón.

Las constantes fundamentales

Constante Símbolo Valor en unidades del SI
Aceleración en caída libre g 9,80665 m s-2
Carga del electrón e 1,60217733(49) × 10–19 C
Constante de Avogadro NA 6,0221367 (36) × 1023 mol-1
Constante de Boltzmann K=R/NA 1,380658 (12) × 10-23 J K-1
Constante de Faraday F 9,6485309 (29) × 104 C mol-1
Constante de los gases R 8,314510 (70) × J K-1 mol-1
Constante de Loschmidt NL 2,686763 (23) × 1025 mol-3
Constante de Planck h 6,6260755 (40) × 10-34 J s
Constante de Stefan-Boltzmann σ 5,67051 (19) × 10-8 W m-2 K-4
Constante eléctrica ε0 8,854187817 × 10–12 F m-1
Constante gravitacional G 6,67259 (85) × 10–11 m3 Kg-1 s-2
Constante magnética μ0 4π × 10-7 H m-1
Masa en reposo del electrón me 9,1093897 (54) × 10–31 Kg
Masa en reposo del neutrón mn 1,6749286 (10) × 10–27 Kg
Masa en reposo del protón mp 1,6726231 (10) × 10–27 Kg
Velocidad de la luz c 2,99792458× 108 m s-1
Constante de estructura fina α 2 π e2/h c

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Sep

15

Efectos relativistas y otras cuestiones

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Sin categoría    ~    Comentarios Comments (0)

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Masa-Energía-Materia-Luz: Todo la misma cosa

 

¡El Universo!

No quiero terminar sin dejar un apunte que sea un… Preludio a la relatividad

 

-Las ecuaciones de Lorentz-titzgerald-

 

En 1.893, el físico irlandés George Francis FitzGerald emitió una hipótesis para explicar los resultados negativos del experimento conocido de Michelson-Morley.  Adujo que toda materia se contrae en la dirección del movimiento, y que esa contracción es directamente proporcional al ritmo (velocidad) del movimiento.

 

Según tal interpretación, el interferómetro se quedaba corto en la dirección del “verdadero” movimiento terrestre, y lo hacía precisamente en una cantidad que compensaba con toda exactitud la diferencia de distancias que debería recorrer el rayo luminoso.  Por añadidura, todos los aparatos medidores imaginables, incluyendo los órganos sensoriales humanos, experimentarían ese mismo fenómeno.

 

Parecía como si la explicación de FitzGerald insinuara que la Naturaleza conspiraba con objeto de impedir que el hombre midiera el movimiento absoluto, para lo cual introducía un efecto que anulaba cualquier diferencia aprovechable para detectar dicho movimiento.

 

Este asombroso fenómeno recibió el nombre de “contracción de Fitz Gerald”, y su autor formuló una ecuación para el mismo que, referido a la contracción de un cuerpo móvil, fue predicha igualmente, y de manera independiente, por H.A.Lorentz (1853-1928) de manera que, finalmente, se quedaron unidas como “Contracción de Lorentz-Fitz Gerald.

 

A la contracción, Einstein, le dio un marco teórico en la teoría especial de la relatividad. En esta teoría, un objeto de longitud l0 en reposo en un sistema de referencia parecerá, para un observador en otro sistema de referencia que se mueve con velocidad relativa v con respecto al primero, tener longitud l0, donde c es la velocidad de la luz.

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Sep

15

Efectos relativistas y otras cuestiones II

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Sin categoría    ~    Comentarios Comments (0)

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La síntesis de la cosmología de los últimos cien años es el “modelo cosmológico estándar.”  Sostiene que el Universo empezó en forma de un estado caliente, denso, compacto hace unos 15.000 millones de años. El Universo era entonces infinitamente, o casi infinitamente, denso, infinitamente, o casi infinitamente, caliente. La descripción “infinito” es incómoda para los físicos; los modificadores son el resultado de la influencia difuminadota de la teoría cuántica. Por razones que quizá no conozcamos nunca, el Universo estalló, y desde entonces ha estado expandiéndose y enfriándose.

 

Ahora bien, ¿cómo se han enterado de eso los cosmólogos? El modelo de la Gran Explosión (big bang) nació en los años treinta tras el descubrimiento de que las Galaxias (conjuntos de 100.000 millones de estrellas más o menos) se estaban separando entre sí, descubrimiento hecho por Edwin Hubble, que andaba midiendo sus velocidades en 1.929.

 

Hubble tenía que recoger de las galaxias lejanas una cantidad de luz que le permitiera resolver las líneas espectrales y compararlas con las líneas de los mismos elementos en la tierra. Cayó en la cuenta de que todas las líneas se desplazaban sistemáticamente hacia el rojo. Se sabía que una fuente de luz que se aparta de un observador hace justo eso. El “desplazamiento hacia el rojo” era, de hecho, una medida de la velocidad relativa de la fuente y del observador.

 

Mas tarde, Hubble halló que las galaxias se alejaban de él en todas las direcciones. Hubble se duchaba regularmente, no había nada personal en esto; era sólo una manifestación de la expansión del espacio. Como el espacio expande las distancias entre todas las Galaxias, la astrónoma Hedwina  knubble, que observase desde el planeta Penumbrio en Andrómeda, vería el mismo efecto o fenómeno: las galaxias se apartarían de ella.

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