El siguiente capítulo del libro era el que trataba sobre Millikan, el hombre que descubrió la unidad de carga eléctrica.
Primero vamos a explicar la hipótesis de Symmer, que se menciona al principio del capítulo, que dice que la electricidad admite dos fluidos muy tenues, uno negativo (resinoso) y otro positivo (vítreo), con propiedades opuestas que cuando se combinan son neutralizadas.
Para poder entenderlo primero tenemos que explicar que es la electrostática. Es una rama de la física que analiza los efectos mutuos que se producen entre cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, la electrostática se encarga del estudio de las cargas en equilibrio. Las dos cargas que hemos mencionado antes pueden ser positivas (a lo que se refería Symmer como vítreo) o negativas (que equivaldría a resinoso). Cuando dos elementos con cargas eléctricas se juntan pueden suceder dos cosas: o que los elementos se repelan, sucede cuando las dos cargas son iguales o que se atraigan, que pasa cuando las dos cargas son opuestas, una es positiva y la otra negativa.
Algunos ejemplos sobre la electrostática:
- Cuando nos peinamos, el pelo se queda atraído por el peine.
- Después de andar descalzos sobre una alfombra, cuando tocamos un objeto metálico, sentimos una descarga.
- Cuando nos ponemos o quitamos un jersey alguna vez hemos visto chispazos.
Ahora os vamos a explicar como funciona un tubo de descarga que se ha mencionado bastante en el que capítulo que acabamos de leer. Consta de cuatro partes: un cátodo, un diafragma agujereado, una placa y un ánodo.
El cátodo es el electro negativo, envía unos rayos x a través del diafragma agujereado y este es proyectado en una placa en la cual va a estar el ánodo (electrón positivo). Debido a esto se atraen (dos cargas de signo opuesto).
Para que se desviaran los rayos catódicos se le tienen que añadir dos potentes imanes, uno en la parte superior y otro en la parte inferior, donde había carga diferente. Así, el rayo x se repele por el imán negativo, así es como consiguió Thomsom desviar el rayo.
Los gases del interior actúan de tal manera que cuando se baja la presión, hay menos conductividad y cuando se aumenta la presión hay más conductividad. Tenemos que tener en cuenta que los gases apenas transmiten electricidad por lo que ya de por sí tienen una conductividad muy baja.
El descubrimiento que hizo Thomson es famoso porque fue el primer visionario que descubrió que el átomo era un esfera eléctrica positiva en la que se encontraban electrones distribuidos uniformemente.
El modelo de Thomsom se basa en que los electrones están distribuidos alrededor de una nube que tiene carga positiva. Con este modelo el átomo era neutro y los electrones eran atraidos por el núcleo.
Esta teoría valió para muchos años, hasta que Rutherford descubrió que el átomo tenía un núcleo y que los electrones giraban alrededor de él en una órbita y propuso otra representación del átomo.
Millikan, el protagonista de nuestro capítulo trabajó en la Universidad de Chicago bajo las órdenes de Albert Michelson. Quien fue un investigador conocido principalmente por su experimento, que hizo en colaboración con Edward Morley. su experimento consistía en probar que el éter no existía. Por lo cual, primero os vamos a explicar qué es el éter.
El éter era una hipotética sustancia muy ligera que se creía que ocupaba todos los espacios como un fluido. Se hablaba de este fluido en la época de Aristóteles, cuando solo había cinco elementos que lo componían todo: el fuego, aire, tierra, agua y éter.
Volviendo al experimento del señor Michelson y el señor Morley. Su propósito era medir la velocidad de la Tierra con respecto a la del éter. Para ello construyeron un aparato conocido como el interfómetro de Michelson. se compone de una lente semiplateada, que divide la luz monocromática (de un solo color) en dos haces de luz que viajan en un determinado ángulo el uno respecto al otro.
Gracias a esto lograron enviar dos rayos de luz, al mismo tiempo provenientes de la misma fuente, en direcciones perpendiculares, hacerles recorrer distancias iguales y recogerlos en un punto común, en donde se crea un patrón de interferencia que depende de la velocidad de la luz en los dos brazos de interfómetro. Cualquier diferencia en esta velocidad sería detectada y sería gracias a la diferente dirección de movimiento de la luz con respecto al movimiento del éter. Los dos investigadores fueron tomando datos en diferentes épocas del año y siempre en el mismo sitio, y se dieron cuenta que no variaba para nada la velocidad en ninguno de los casos.
Nosotros opinamos que el éter no existe. Creemos que fue inventado por gente muy inteligente pero sin los medios necesarios para comprobar esta teoría y que lo hicieron así para tener una forma de entender el mundo en el que vivían, pero con los descubrimientos del pasado siglo no podemos continuar creyendo en su existencia.
En el capítulo se menciona la importancia del físico Bohlr, quien propuso un modelo atómico que modificaba el modelo de Rutherford. En su modelo los electrones se distribuían por capas, a mayor cantidad de capas, mayor cantidad de electrones. También al aplicarle a un átomo energía en forma de fotón, es decir, de luz, ese electrón pasa a la capa superior. Si a un átomo se le desprendía un fotón, de forma contraria, llegaría hasta el nivel inferior. Por eso en las reacciones químicas los átomos se estabilizan perdiendo energía en forma de calor o electricidad. De esa forma, cuando se le aplican rayos X a las gotas de aceite los electrones se mueven a las capas superiores y el átomo se hace positivo (se ioniza).
El experimento más famoso de Millikan consistía en medir la carga de un electrón. Para eso lo que hizo fue crear una cámara que estaba dividida en tres partes, separadas por dos platos con carga, el de arriba tenía carga positiva y el de abajo negativa, en la primera dejaba caer gotas de aceite para que cayeran de una en una hacía el nivel intermedio.
Sabía la masa de cada gota gracias a la velocidad a la que caían, tenían una aceleración igual a la gravedad (9.8 m/s^2) ya que no tenían una velocidad inicial. Después, en ese nivel intermedio aplicó rayos X a las gotas de aceite para volver su carga negativa
Después, con los dos separadores, aplicaba una carga igual o mayor a la de esas gotas y observaba que sucedían dos cosas: la primera era que algunas gotas no se movían y la segunda es que algunas gotas recorrían su camino de vuelta y subían otra vez.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética, es decir, la luz visible o ultravioleta.
La explicación teórica de este efecto la hizo Albert Einstein, en 1905, cuando publicó el artículo llamado "Heurística de la generación y conversión de la luz". Más tarde Millikan pasó diez años intentando demostrar que la teoría de Einstein estaba equivocada, para finalmente concluir que sí que lo era.
Una forma de describir este efecto podría ser que es lo opuesto a los rayos X, ya que el efecto fotoeléctrico indica que los fotones pueden transferir energía a los electrones. Los rayos X son la transformación en un fotón de toda o parte de la energía cinética de un electrón en movimiento.
El hecho que los científicos en formación pasen algo de tiempo en centros de investigación distintos a los que se forman es muy bueno por el hecho que son capaces de tener diferentes puntos de vista, opiniones, etc. de diferentes aspectos y eso les hace tener una visión global del campo que estudian.
Creemos que leer libros de divulgación científica es importante siempre y cuando se sepa que quien ha escrito el libro es una persona que sabe del tema porque lo ha estudiado y tiene evidencia que pueda probar que lo que está explicando es verdad. Ayuda a tener diferentes puntos de vista de diferentes científicos y gracias a ellos podemos crear opiniones nuestras con la información que poseyamos.
Nikola Tesla nació en Croacia en 1856, su padre era un sacerdote ortodoxo y él acabó sus estudios en París. Más adelante abrió un laboratorio en Nueva York dónde descubrió un motor de rayos cósmicos, en el mismo año (1893), fomentó la Bobina Transformadora Tesla, la base para la transmisión de corriente eléctrica. Era una persona que no le interesaba mucho el dinero por lo que sus últimos experimentos no se dieron con el material adecuado ya que era muy caro y no se pudieron reconocer.
El contador fue decubierto por Rutherfor con ayuda de otro científico la llamado Reiger.
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