Wemer heisenberg

Werner Karl Heisenberg (Wurzburgo, Alemania, 5 de diciembre de 1901 – Múnich, 1 de febrero de 1976) fue un físico alemán. Es conocido sobre todo por formular el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. Este principio afirma que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula. Heisenberg fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1932. El principio de incertidumbre ejerció una profunda influencia en la física y en la filosofía del siglo XX.Werner Karl Heisenberg nació el 5 de diciembre de 1901 en Würzburgo y estudió en la Universidad de Múnich. En 1923 fue ayudante del físico alemán Max Born en la Universidad de Gotinga, y desde 1924 a 1927 obtuvo una beca de la Fundación Rockefeller para trabajar con el físico danés Niels Bohr en laUniversidad de Copenhague. En 1927 fue nombrado profesor de física teórica en la Universidad de Leipzig. Después fue profesor en las universidades de Berlín (1941-1945), Gotinga (1946-1958) y Múnich (1958-1976). En 1941 ocupó el cargo de director del Instituto Kaiser Wilhelm de Química Física, que en 1946 pasó a llamarse Instituto Max Planck de Física.

Estuvo a cargo de la investigación científica del proyecto de la bomba atómica alemana durante la II Guerra Mundial. Bajo su dirección se intentó construir un reactor nuclear en el que la reacción en cadena se llevara a cabo con tanta rapidez que produjera una explosión, pero estos intentos no alcanzaron éxito. Estuvo preso en Inglaterra después de la guerra. Murió en 1976.

Estudios

Inclinado desde joven hacia las matemáticas, y en menor medida por la física, intenta en 1920empezar un doctorado en matemática pura, pero Ferdinand von Lindemann lo rechaza como alumno porque está próximo a jubilarse. Le recomienda hacer sus estudios de doctorado con el físico Arnold Sommerfeld como supervisor, quien lo acepta de buen grado. Tiene como compañero de estudios aWolfgang Pauli.

Durante su primer año toma esencialmente cursos de matemática con la idea de pasarse a trabajar en teoría de números apenas tenga la oportunidad, pero poco a poco empieza a interesarse por la física teórica. Intenta trabajar en la Teoría de la Relatividad de Einstein y Pauli le aconseja que se dedique a la Teoría Atómica en la que todavía había gran discrepancia entre teoría y experimento.

Obtiene su doctorado en 1923 y en seguida viaja a Gotinga, donde trabaja como asistente de Max Born. En 1924 viajó a Copenhague y conoció a Niels Bohr.

Teoría cuántica

En 1925, Heisenberg inventa la mecánica cuántica matricial. Lo que subyace en su aproximación al tema es un gran pragmatismo. En vez de concentrarse en la evolución de los sistemas físicos de principio a fin, concentra sus esfuerzos en obtener información sabiendo el estado inicial y final del sistema, sin preocuparse demasiado por conocer en forma precisa lo ocurrido en el medio. Concibe la idea de agrupar la información en forma de cuadros de doble entrada. Fue Max Born quien se dio cuenta de que esa forma de trabajar ya había sido estudiada por los matemáticos y no era otra cosa que la teoría de matrices.

Posguerra

Heisenberg organizó y dirigió el Instituto de Física y Astrofísica de Gotinga, que en 1958 se trasladó aMúnich, donde el científico se concentró en la investigación sobre la teoría de las partículas elementales, la estructura del núcleo atómico, la hidrodinámica de las turbulencias, los rayos cósmicos y el ferromagnetismo.

Luis Broglie

Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie (n.Dieppe, Francia, 15 de agosto de 1892 - † París, Francia, 19 de marzo de 1987). Físico francésconocido a veces en castellano como Luis de Broglie.

Pertenecía a una de las familias más distinguidas de la nobleza francesa, siendo el séptimo duque de Broglie. El apellido original era italiano (Broglia de pu;os), siendo transliterado al francés en 1654. Sus parientes destacaron en actividades tales como la política, ladiplomacia o la carrera militar. Cursó estudios de física teórica en la Universidad de la Sorbona, así como de historia de Francia, pues pensaba utilizarlos en su carrera diplomática. A los 18 años, después de terminar un trabajo de investigación histórica, se decidió a estudiar física, doctorándose en 1924.

Fue profesor de física teórica en la Universidad de París (1928),en el Instituto Henri Poincaré, hasta 1962. Miembro de la Academia de Ciencias (1933) y de laAcademia francesa (1943), Secretario permanente de la Academia de Ciencias (1942) y consejero de la Comisión de Energía Atómica Francesa (1945).

Fue galardonado en 1929 con el Premio Nobel de Física, por su descubrimiento de la naturalezaondulatoria del electrón, conocida como hipótesis de De Broglie. También recibió la Legión de Honor, en1961 fue nombrado Caballero de la Gran Cruz de la Legión de Honor.

Entorno familiar, social y económico

El padre de Luis de Broglie era Duc de Broglie, y su madre era D'Armaillé de Pauline. Luis estudió en el Lyceé Janson de Sailly en París donde terminó su educación secundaria en 1909.

Luis estaba interesado en hacer estudios de letras en la universidad. A los 18 años empezó a interesarse por la física y las matemáticas pero su licenciatura en bachillerato de artes le obligó a estudiar historia. En 1913 se licenció en dicha carrera.

Durante la guerra mundial, de Broglie desempeñó servicios en el ejército. Lo unieron a la sección sin hilos de la telegrafía para el conjunto de la guerra y sirvió en la estación en la torre Eiffel. Durante estos años de guerra toda su hora de repuesto era pensamiento pasado de problemas técnicos.

Investigación científica

De Broglie era un físico teórico alejado de los experimentalistas o los ingenieros. En 1924 presentó una tesis doctoral titulada: Recherches sur la théorie des quanta ("Investigaciones sobre la teoría cuántica") introduciendo los electrones como ondas. Este trabajo presentaba por primera vez ladualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica. Su trabajo se basaba en los trabajos de Einstein y Planck.

La asociación de partículas con ondas implicaba la posibilidad de construir un microscopio electrónicode mucha mayor resolución que cualquier microscopio óptico al trabajar con longitudes de ondamucho menores.

Ernest Rutherford

Ernest Rutherford, barón Rutherford de Nelson,OM, PC, FRS, conocido también como Lord Rutherford (Brightwater, Nueva Zelanda, 30 de agostode 1871 – Cambridge, Reino Unido, 19 de octubre de1937), fue un físico y químico neozelandés. Se dedicó al estudio de las particulas radioactivas y logró clasificarlas en alfa, beta y gamma. Halló que laradiactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda lamasa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípulo Frederick Soddy.

Los primeros años

Rutherford era el cuarto de los doce hijos de James y Martha Rutherford. Su padre era un escocés granjero y mecánico, mientras su madre, nacida en Inglaterra, emigró antes de casarse. Allí había sido maestra. Ambos deseaban dar a sus hijos una buena  educación y tratar de que pudiesen proseguir sus estudios.

Rutherford destacó muy pronto por su curiosidad y su capacidad para la aritmética. Sus padres y su maestro lo animaron m

ucho, y resultó ser un alumno brillante, lo que le permitió entrar en el Nelson College, en el que estuvo tres años. También tenía grandes cualidades para el rugby, lo que le valía ser muy popular en su escuela.

Manchester, 1907-1919: el núcleo atómico

En 1907, obtiene una plaza de profesor en la Universidad de Mánchester, en donde trabajará junto aHans Geiger. Junto a éste, inventará un contador que permite detectar las partículas alfa emitidas por sustancias radiactivas (prototipo del futuro contador Geiger), ya que ionizando el gas que se encuentra en el aparato, producen una descarga que se puede detectar. Este dispositivo les permite estimar el número de Avogadro de modo muy directo: averiguando el periodo de desintegración delradio, y midiendo con su aparato el número de desintegraciones por unidad de tiempo. De ese modo dedujeron el número de átomos de radio presente en su muestra.

Bohr

Niels Henrik David Böhr (Copenhague, Dinamarca; 7 de octubre de 1885 – ibídem; 18 de noviembre de1962) fue un físico danés que realizó fundamentales contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.

Nació en Copenhague, hijo de Christian Bohr, un devoto luterano catedrático de fisiología en la Universidad de la ciudad, y Ellen Adler, proveniente de una adinerada familia judía de gran importancia en la banca danesa, y en los «círculos del Parlamento». Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en1911, completó sus estudios en Mánchester teniendo como maestro a Ernest Rutherford.

Investigaciones científicas

Basándose en las teorías de Rutherford, publicó su modelo atómico en 1913, introduciendo la teoría de las órbitas cuantificadas, que en la teoría mecánica cuántica consiste en las características que, en torno al núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior.

En su modelo, además, los electrones podían caer (pasar de una órbita a otra) desde un orbital exterior a otro interior, emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica.

Reconocimientos

Es autor de varios libros de divulgación y reflexión: "La teoría atómica y la descripción de los fenómenos" (1934). En 1958 publicó la famosa obra Teoría atómica y el conocimiento humano".Bohr fue galardonado, en 1922, con el Premio Nobel deFísica por sus trabajos sobre la estructura atómica y laradiación. También fue el primero que recibió, en 1958, el premio Átomos para la Paz.

Dalton

John Dalton nació en una familia cuáquera en el pueblito de Eaglesfield en Cumberland, Inglaterra. Hijo de un tejedor, se unió a su hermano mayor, Jonathan a los 15 años en el funcionamiento de una escuela cuáquera en la cercana Kendal. Alrededor de 1790 Dalton parece haber considerado la posibilidad de estudiar Derecho o medicina, pero sus proyectos no fueron tomados con mucho ánimo por sus familiares -a los disedentes se les impedía asistir o enseñar en universidades inglesas- y se mantuvo en Kendal, hasta que en la primavera de 1793, se trasladó a Mánchester. Principalmente a través de John Gough, un filósofo ciego y erudito de cuya instrucción informal él le debía en gran parte su conocimiento científico, Dalton fue designado profesor de Matemáticas y Filosofía Natural en la "Escuela Nueva" en Mánchester, una academia de disidentes. Permaneció en esa posición hasta 1800, cuando la cada vez peor situación financiera de la academia lo llevó a renunciar a su cargo y comenzar una nueva carrera en Mánchester como profesor particular de matemáticas y filosofía natural.

La teoría atómica

En 1800, Dalton se convirtió en secretario de la Sociedad Literaria y Filosófica de Mánchester, y al año siguiente él presentó verbalmente una importante serie de documentos, titulado "Ensayos experimentales" en la constitución de las mezclas gases, sobre la presión de vapor de agua y otros vapores a diferentes temperaturas, tanto en el vacío como en aire; en evaporación, y acerca de la expansión térmica de los gases. Estos cuatro artículos fueron publicados en las Memorias de la Lit & Phil en 1802.

El segundo de estos ensayos comienza con una observación sorprendente:

Puede haber apenas una entretenida duda acerca de la reductibilidad de fluidos elásticos de cualquier tipo en líquidos, y no debemos perder la esperanza de afectarlos a bajas temperaturas y por fuertes presiones ejercidas sobre los gases sin mezclar además.

Después de describir los experimentos para determinar la presión de vapor de agua en varios puntos entre 0 y 100 °C (32 y 212 °F), Dalton llegó a la conclusión a partir de las observaciones de la presión de vapor de seis líquidos diferentes, que la variación de la presión de vapor para todos los líquidos es equivalente, para la misma variación de la temperatura, determinados a partir de vapor de cualquier presión.

Teoría de Dalton

Dalton tomo como punto de partida una serie de evidencias experimentales conocidas en su época:

• Las sustancias elementales no pueden descomponerse.
• Las sustancias, simples o compuestas, tienen siempre las mismas propiedades características.
• Los elementos no desaparecen al formarse un compuesto, pues se pueden recuperar por descomposición de éste.
• La masa se conserva en las reacciones químicas, que provenía de la Ley de conservación de la masa del químico francés Lavoisier.
• La proporción de los elementos que forman un compuesto es constante, que provenía de la Ley de las proporciones definidas del también químico francés Proust.

tabla periodica

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.

Historia

La historia de la tabla periódica está íntimamente relacionada con varios aspectos del desarrollo de la química y la física:

• El descubrimiento de los elementos de la tabla periódica

• El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los elementos

• La noción de masa atómica (inicialmente denominada "peso atómico") y, posteriormente, ya en el siglo XX, de número atómico y

• Las relaciones entre la masa atómica (y, más adelante, el número atómico) y las propiedades periódicas de los elementos.

[editar]El descubrimiento de los elementos

Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P). En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos.