El átomo es considerado como la unidad básica de un elemento químico y su estructura interna es específica de cada elemento con propiedades y características particulares, siendo inicialmente propuesto por Demócrito, que hace más de 2.000 años afirmaba que: "La materia esta formada de átomos, partículas diminutas e indivisibles" [1]Pág.9, y luego por Leucipo y Epicúreos. Posteriormente revisados por Dalton, Avogadro, Rutherford, Bohr, Sommerfeld, Schrodinger y otros.
Con el desarrollo de la teoría cuántica y muy en especial cuando Neils Bohr explica que en los átomos, los electrones pueden saltar de una órbita a otra; esto horrorizó a Albert Einstein, lo que le llevo a escribir: "Si fuera así preferiría ser zapatero, o mejor, empleado de casino, que físico" añadiendo su famoso comentario "Dios no juega a los dados". [2]Pág.8
En la actualidad se estudia al átomo como un modelo compuesto por una estructura finita de protones y neutrones en su núcleo, alrededor del cual giran pequeñísimas partículas llamadas electrones, donde los protones determinan el número atómico del átomo y los electrones participan en las interacciones fundamentales tales como la gravedad, el electromagnetismo y la fuerza nuclear fuerte. Para tener una idea más sencilla podemos pensar en un sistema solar microscópico en el que el núcleo sería el sol y los electrones los planetas, la diferencia es que: "El sol mantiene unidos a los planetas por la fuerza gravitacional que ejerce sobre ellos, mientras que el núcleo del átomo atrae a los electrones por medio de la fuerza eléctrica". [1]Pág.13
Para tener la idea de lo tan pequeño que son las partículas existentes en el átomo donde la masa del electrón es 9,1091x10^-31 kg. y la del protón es 1,675x10^-27 kg, el cuerpo humano "Esta hecho de 20.000 billones de billones, es decir 2x10^28 protones, otros tantos electrones y un número un poco mayor de neutrones". [1]Pág.14
La mayor parte del átomo está vacío ya que el diámetro de su núcleo es en promedio 10.000 veces más pequeño que el diámetro total del átomo y se conoce en la actualidad que existen otras partículas más pequeñas dentro de los protones y neutrones llamadas quarks descubierta en el año de 1970.
Existen aún otras partículas más pequeñas como el bosón de Higgs. (partícula elemental propuesto en el modelo estándar de partículas con una vida media de 1,56x10^-22s) que en la actualidad trata de explicar el origen de la masa de las partículas elementales y cuya existencia se predijo en 1964 y fue confirmada en Junio del 2012, con el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
El LHC es el acelerador de partículas más potente del mundo ubicado cerca de Ginebra en la frontera entre Francia-Suiza y cuenta con el imán más poderoso del mundo cuyo peso es 12.000 toneladas y una potencia que genera un campo magnético 100.000 veces superior al de nuestro planeta, afirmando los científicos que son las grandes catedrales de la ciencia para buscar lo más pequeño. "Sí hay algo capaz de revelar si las fuerzas de la naturaleza realmente están unificadas, es este acelerador" [6]Pág.153
Video: El LHC descubre el bosón de Higgs
Por otra parte, el sistema solar es una región del espacio formado por 8 planetas de los cuales 4 son rocosos: Mercurio, Venus, Tierra, Marte" y 4 gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno; los cuales se encuentran bajo la influencia gravitatoria del Sol. Se cree que el sistema solar empezó a formarse hace unos 4,600 millones de años a partir de una gigante nube de gas y polvo llamada nebulosa solar. [3]Pág.116
El sol es una esfera perfecta de plasma con una masa de 2x10^30 kg. donde aproximadamente las 3 cuartas partes de este es hidrógeno y el resto helio con cantidades mucho menores de oxigeno, carbono, neón y hierro. Su temperatura es de 5.500 ºC en su superficie, 2.000.000 ºC en la corona y 15.000.000 ºC en su núcleo, y "Posee el 99,87% de la masa del sistema solar" [5] Pág.185
El sol tiene un campo magnético a través de un proceso dinámico, existiendo regiones donde el campo magnético es mas fuerte, a estas se les llama zonas activas y con frecuencia producen las manchas solares que tienen un período de duración de 11 años y las llamaradas solares que e producen en la corona del sol
Nuestro sistema solar, se encuentra dentro de una galaxia, llamada "Vía Láctea". Las galaxias son objetos super masivos compuestos por objetos visibles como estrellas, cúmulos abiertos y cerrados de estrellas, nebulosas, agujeros negros, materia y energía oscura rodeados por un espacio vacío, estimándose que el número de galaxias observables son más de 100.000 millones
Existen cúmulos de galaxias distante a 8.800 millones de años luz de la tierra, así la Vía Láctea forma parte de un cúmulo llamado Grupo Local y también existen "Super cúmulos de galaxias que reúnen en promedio 15.000 galaxias" [3]Pág.16 los cuales continúan expandiéndose hasta el día de hoy.
En Resumen: Desde el átomo cuyas partículas presentan masas pequeñísimas hasta el sistema solar, cuyos cuerpos celestes presentan masas muy grandes; aunque nos parezca increíble constituye una insignificante parte de nuestra Vía Láctea, que es una galaxia en espiral con un diámetro de 100.000 años luz (la velocidad de la luz es 300.000km/s.) y en cuyo centro existe un agujero negro distante 30.000 años luz de nuestro sistema solar ubicado en uno de los brazos de la galaxia. "En la actualidad sabemos que nuestra galaxia es sólo una entre los varios cientos de miles de millones de galaxias que pueden verse con los modernos telescopios y que cada una de ellas contiene cientos de miles de millones de estrellas" [4]Pág.61
CONCLUYENDO: El Universo es todo cuanto existe: el espacio, el tiempo y toda la materia y la energía que contiene, siendo inmensamente grande y abarca desde los átomos más pequeños hasta el mayor cúmulo de galaxias que existe y que se encuentran en expansión. Existe una analogía con la superficie de un globo que se eta inflando "Si se pintan puntos sobre el globo la distancia entre cada punto aumenta, y la velocidad de separación entre dos puntos es mayor cuanto mayor es la distancia entre ellos" [1]Pág.77
Felicitaciones a los astrónomos, astrofísicos y científicos de las diferentes áreas del saber por aportar cada día más a esta gran aventura por conocer los principios y leyes que gobiernan el cosmos y muy en especial a los físicos que estudian las fuerzas y sus cualidades que gobiernan el universo, desde el nivel sub atómico al interestelar proporcionando definiciones sobre la materia, la energía, la fuerza, el movimiento incluyendo leyes y principios que demuestran cómo se relacionan estos fenómenos.
Recordemos a Galileo Galilei astrónomo Italiano que jugo un rol fundamental en el campo de la astronomía. Así Albert Einstein el mayor genio de la humanidad, quien a los 5 años de edad quedo maravillado cuando su tío le regalo una brújula y evocaba "Sentí que detrás de las cosas debía de haber algo profundamente escondido" [7]Pág.162 consideraba a Galileo como el mayor de todos los científicos.
Somos tan insignificantes ante la inmensidad del Universo que el ser humano sigue apasionadamente tratando de preguntarse y buscando respuestas a esta increíble y fascinante maravillas del Universo.
BIBLIOGRAFIA
[1] Shahen Hacyan. Del mundo cuántico al universo en expansión. Ed.Progreso, Méjico 1994
[2] Briam Clegg. 50 temas fascinantes de la física cuántica. Ed.Blume, Barcelona 2015
[3] Martin Rees. Universo. Ed.Cosar, Edición exclusiva para Chile, Argentina y Perú 2006
[4] Stephen W. Hawking. Historia del tiempo. Ed.Critica, Barcelona 1989
[5] José Maza. Astronomía Contemporánea. Ed.B Chile S.A. Santiago de Chile 2009
[6] Paul Parsons. Einstein. Su vida, su teoría y su influencia. Ed. Blume, Barcelona 2012
[7] Stephen Hawking. A hombros de gigantes. Ed.Critica, Barcelona 2004
Muy interesante!