May
18
¿Vacío? Un poco de Historia
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
El Vacío perfecto no existe
Habiendo llegado un mensaje a esta pagina de los alumnos de 2º de Física de una Universidad Española, nos piden que hagamos un comentario que verse sobre el Vació y hagamos un poco de historia. Como el principal motivo de esta pagina es el de divulgar la Física y la Astronomía, no tenemos inconveniente alguno en prestar dicha colaboración y, para ello, nos hemos documentado y hacemos este primer comentario (muy breve) y otro posterior de mas amplitud que, esperamos les pueda ser de utilidad a dichos alumnos.
De eso que llamamos “vacío” surgen partículas virtuales que aparecen y desaparecen de inmediato para volver
El vació comienza con un concepto filosófico en la Antigua Grecia. La primera noticia corresponde a Demócrito de Abdera (460-400 a. de C.), quien razonando sobre la naturaleza de la materia concluye que esta formada por átomos y vació, pensamiento que permanece hasta Aristóteles (384 a 322 a. de C.)que, con su concepto de la extensión del cuerpo físico, niega la existencia del vació. El Renacimiento científico con Baliani, Bert y Torricelli, pero en controversia con Galileo, demuestra la existencia del vació como espacio exento de aire.
En el espacio, nadie puede escucharte gritar. Esto es así porque en el espacio no hay aire: es un vacío. Las ondas de sonido no pueden viajar a través del vacío. Sin embargo, allí hay mucho, lo de vacío es una forma de hablar y referido sólo al aire respirable.
Pascal define el concepto de presión. Otto von Guericke inventa la bomba de “aire” (bomba de vació) y es perfeccionada por Boyle y Huygens. Se despierta el interés por la descarga eléctrica y se entra en el siglo XIX con la utilización del mercurio como fluido de bombeo y la invención del manómetro de compresión de McLeod, descubrimiento de los rayos catódicos, los rayos X y el electrón. Queda abierto el camino para el gran desarrollo durante el siglo XX y el advenimiento del ultra alto vació.
Hacer un recorrido serio por la historia del vació, desde Grecia hasta finales del siglo XIX, nos obligaría a recorrer un largo camino hasta llegar al Renacimiento Científico del s. XVI y XVII y detallar todos y cada uno de los descubrimientos que se pudieron hacer a lo largo de ese tramo de la Historia.
En los laboratorios se hicieron experimentos con bombas de vacío
Fueron muchos los progresos que se hicieron posible a partir del s. XVIII, durante esa centuria fueron cuatro los centros de difusión y desarrollo de la ciencia y la tecnología del Vació: Florencia, la Haya, Londres y Oxford. Ya en el siglo XIX, podemos considerar que prevaleció el mercurio y la teoría. El mercurio se convierte en el elemento básico como fluido de bombeo en las nuevas bombas y con vació final que llegan a los 10-5 milímetros de mercurio al finalizar el siglo del siglo. La obtención de vacíos mas bajos y controlados abre el campo de la teoría de los gases que, sin ser exhaustivo, resumidos en: John Dalton (1776-1844) y la ley de proporciones múltiples.
La Ley de Amadeo Avogadro (1776-1856) y la determinación del numero de moléculas en el volumen. John James Weterston (1811-1883) y el concepto cinético de presión. William Ramsey (1852-1916), composición del aire, descubrimiento de gases nobles. Rudolf Julios Emanuel Clausius (1822-1888) Que desarrolla la Mecánica Estadística. Luwdwig Boltzmann (1844-1906), la constante universal de los gases y la teoría de los micro estados. James Clerk Maxwell (1831-1879) que desarrolla la teoría cinética de los gases. ¿Se podía pedir más al desarrollo del estudio teórico de los gases en esa época?
En el vacío existen fuerzas
El impacto del vació en el desarrollo de la Física moderna ha sido grande y de una importancia capital para las nuevas tecnologías y materiales durante los comienzos del siglo XIX, ya que, tuvo una gran incidencia en su desarrollo, especialmente en el descubrimiento del electrón y los rayos X, y, desde luego, serian muchos mas los datos y acontecimientos y personajes que deberíamos poner aquí. Al mismo tiempo que se desarrolla la Ciencia y la Técnica del Vació, se utiliza como herramienta para inventar o desarrollar dispositivos o procesos en vació.
Todos sabemos que no fue Edison el inventor y que abusó de la idea de un genio como Tesla
Edison en 1879 inventa la lámpara de incandescencia con filamentos de carbón y utiliza la bomba de Sprengel modificada. En 1852 W.R. Grove da evidencia del proceso de pulverización catódica. Mediante la descarga el material del cátodo es transferido y depositado sobre una placa pulida. Proceso que con las innovaciones introducidas se sigue ampliamente utilizando en nuestros días. En 1882 Dewarl describe el método para almacenar líquidos criogénicos. En 1887 el físico alemán Karl Ferdinand Braun (1850-1918) basándose en el tubo de rayos catódicos inventa el osciloscopio.
Los principios básicos de la Ciencia y Tecnología del Vació han sido establecidos y queda abierto el campo al tremendo desarrollo que experimento durante el siglo XX y el gran impacto que tuvo en el desarrollo de la Ciencia.
emilio silvera