Diferencia entre revisiones de «Física/Lo que aprendí leyendo a Feynman - Electromagnetismo/Electromagnetismo»

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== Una fuerza muy especial... ==
 
Supongamos que queremos hacer un diccionario y queremos empezar a definir conceptos,. porIniciamos ejemplo,definiendo queremos'''fuerza empezareléctrica'''.
definiendoA fuerzadicho electrica.concepto Podemosle empezar atribuyéndoleatribuimos propiedades, como por ejemplo, asumimos que a la fuerza eléctrica le gusta la moda de ser simétrica.
¿Por dónde le buscamos? Bien, pues si nos ponemos a observar un caso especial, como conectar el
eléctrica le gusta la moda de ser simétrica.
¿Por dónde le buscamos? Bien,pues si nos ponemos a observar un caso especial, como conectar el
cargador del celular, nos damos cuenta de que el enchufe tiene dos orificios...(existen casos donde hay tres, pero
para éste caso, da lo mismo), en principio pudieron haber sido cuatro, cinco o simplemente uno, pero al final sólo
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Volviendo al átomo, sabemos que en el núcleo existen partículas llamadas nucleones (obvias razones) que son el
protón con carga '''positiva''' y el neutrón con carga '''neutra''', en cuyo alrededor giran otras partículas llamadas
electróneselectrones con carga '''negativa''', como si fuera un minisistema solar. El átomo pues, visto desde afuera es por
naturaleza, neutro.
 
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positivas las ordenamos en una cajita, dado que tienen la misma carga, todas lucirán idénticas. Lo mismo pasará con
las que llamamos negativas.
Pero ya hemos inducido que si mezclamos las cajas, se armará una revolciónrevolución por las atracciones y repulsiones entre
ellas. ¿Qué hace que un protón y un electrón se atraiga y dos electrones se repelan? El concepto mismo de ''fuerza''.
 
Parte del éxtioéxito de Newton fue explicar matemátcamentematemáticamente algo tan común como la fuerza entre dos cuerpos (en su caso,
fuerza gravitatoria). Para nuestro caso, una fuerza especial que se tratará es la fuerza electricaeléctrica arriba presentada.
A los físicos nos gusta medir, y en cierto punto, medir es comparar. Hagamos apuestas. Si fuera una pelea de box, ¿a
qué fuerza le apostaría que va a ganar, a la fuerza gravitatoria o a la fuerza electricaeléctrica? A la gravedad la vemos
todos los días: nos permite mantener los pies en la tierra aunque nuestro ego no lo esté, hace que el mar no salga
disparado y que la galaxia completa se mantenga compacta girando alrededor del superhoyo negro en la constelación de
Sagitario. A la fuerza electricaeléctrica la vemos más tímida en los motores eléctricos, en algunas descargas de fusibles
siempre tan colorida de chispas y hasta cuando andamos descalzos en una alfombra y queremos abrir la puerta, sentimos
toques.
A primera vista, gravedad gana porque qué se compara con mover un planeta a sentir toques.Pero, ¿se han puesto a
pensar qué pasa cuando a uno se le caen a uno las llaves? Bueno, pues no pasa de que lleguen al suelo y ya. ''¿Y nada más?''
Es un hecho de que por la simple razón de que un cuerpo tenga masa, éste atrae a otros cuerpos en forma radial. La
tierra, atrae a la luna, satélites, edificios, personas y llaves a su centro, de manera natural. Pero para el caso
de las llaves, estas no pasan del suelo porque simplemente, no pueden, ya que algo las ''detiene''. Y ese algo es la fuerza electricaeléctrica.
Pensemos qué es lo que sucede a nivel atómico. Al contacto con la superficie del suelo, los átomos del las llaves al
caer 'sienten' a los átomos del suelo (ver figura). Los electrones en la superficie también sienten la influencia de sus colegas
en las llaves. La fuerza eléctrica de repulsión entré éstos aparaceaparece forzando a toda la masa de las llaves a detener
su camino, liberando energía en forma de sonido, calor, etcétera. Así pues, la cruda realidad es que la simple área
delimitada por las llaves genera una fuerza eléctrica de repulsión suficiente como para detenerlas de la caidacaída
producida por la fuerza de atracción de toda la tierra. Increíble, ¿no?
 
Más increibleincreíble es, que la razón por la cual sentimos por medio del tacto, es debido a la estimulación de las fuerzas
eléctricas de repulsión de nuestros sensores en la piel. La noción de '''contacto''' se reduce a '''repulsión'''. Cuando nos
cortamos, la presión que se genera en cierta área de nuestra piel es tal que la fuerza de repulsión cede y se abre
paso, dejando entrar el objeto que hiere, la piel entonces se rasga pero jamás toca la superficie del alfiler (por
ejemplo).
Otra vez dentodentro del átomo pensemos ¿por qué éste no colapsa? Sabemos que existen fuerzas eléctricas
muy fuertes en comparación con la gravedad, ¿por qué hay estabilidad en el átomo más simple, que es el de hidrógeno,
siendo que hay exactamente una carga positiva y una carga negativa? Ésta pregunta es muy importante, ya que el
hidrógeno está presente en multiplesmúltiples organismos y en general, en todo el universo. Debería ser inestable. Pero otra
vez, la naturaleza sorprende. La respuesta viene de la ''Mecánica Cuántica''.
 
Ya vimos que dos superficies no se tocan, sino que es la fuerza de repulsión eléctrica la que a escala microsópicamicroscópica
las separa. Ahora en lugar de superficies tenemos un electrón en la mano izquierda y un protón en la mano derecha.
Claramente sentimos una fuerza atractiva entre estos dos objetos. Pero no hay que olvidar que estamos en el mundo
subtatómico y las cosas son muy diferentes a las vistas en nuestro mundo. La física es diferente a diferentes
escalas. Si acercamos el electrón al protón, debido al principio de incertidumbre de Werner Heisenberg, debe existir
un 'momento' o canitidadcantidad de movimiento, que en términos matemáticos se expresa:
<math>\Delta x \Delta p \geq \hbar</math> el término de la derecha es del orden de 10^-34, muy pequeño pero distinto de cero. Grande comparado con las escalas subatómicas. El punto es, que si acercamos más y más el electrón al protón, la distancia entre ellos tiende a cero, pero la cantidad de movimiento tiende a infinito. O sea, nuestra pobre mano izquierda se moverá tan salvajemente conforme la acercamos a la derecha que quizás va a llegar un lapso en el que salga volando por los aires.Y todo por acercarla más y más al protón de carga positiva. Rara sutileza.
 
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fuerza, que es intercambiada por otras partículas que 'sienten' dicha fuerza a manera de interacción: siento y te
respondo, etcétera. Esta idea viene de la física de partículas.
Las cuatro iteaccionesinteracciones son la gravedad, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil.
Para responder a esta pregunta haremos uso de la interacción nuclear fuerte. Como su nombre lo indica, es la más
fuerte de todas, sólo que su radio de acción es, por desgracia, el más corto de todas, ya que queda confinado al
radio de un átomo promedio. Otra peculiaridad es que su magnitud como fuerza decrece más rápido que 1/r^2. Así, para
átomos con radios nucleares pequeños, es increiblementeincreíblemente poderosa, pero conforme el número atómico crece, se hace
inestable ya que entra en conflicto con las interacciones de protones con otros protones. Imaginemos un globo de
plástico que puede contener cierta cantidad de canicas, conforme le vamos agregando más y más canicas, el globo
crece pero llega al limite de que con cualquier movimiento brusco éste se rompa liberando todo su contenido. Lo mismo
pasa con el atomoátomo de uranio con 92 protones. Es tal la disputa entre la fuerza nuclear y la electricaeléctrica repulsión en el núcleo, que cuando se le llega a aventar un simple neutrón, se desencadena un rompimiento que libera
trozos de átomo y partículas alejadas por la repulsión que por fin sale a flote. La energía aquí descrita es la que
se genera en una bomba atómica.
Es raro de decir, pero la energía que se libera en una desintegración nuclear es 100% eléctrica. Los trozos salen
disparados porque se odian, se repelen. Pero lo que siempre se destruye en el núcleo. Por eso lo de fisión nuclear.
 
 
 
==Sentir de lejos==