LA PARTICULA DE DIOS
Summary
TLDREste video desmitifica la percepción común de la materia en el universo, revelando que solo el 5% está compuesto de átomos, mientras que el 23% es materia oscura y el 72% energía oscura. Explica que el modelo planetario del átomo es inexacto y utiliza la analogía del estadio Maracaná para ilustrar la enormidad de los electrones en comparación con el núcleo. Además, menciona la fuerza nuclear fuerte y la electromagnética, así como la partícula de Dios (bosón de Higgs), que le otorga masa a la energía. El video invita a la reflexión sobre la complejidad y fascinación de la física a escala subatómica.
Takeaways
- 🌌 Solo el 5% del universo está formado por materia atómica, mientras que el 23% es materia oscura y el 72% energía oscura.
- 🔬 La descripción tradicional del átomo como un modelo planetario es inexacta y no refleja la realidad subatómica.
- 🍊 Si un átomo fuera del tamaño de una naranja, su núcleo sería tan pequeño como una bola de pimienta.
- ⚽️ El núcleo atómico, que es muy pequeño, contiene casi el 99.9% de la masa del átomo y está formado por protones y neutrones.
- 🤔 La fuerza nuclear fuerte es la responsable de mantener unidos a los protones en el núcleo a pesar de su repulsión electrostática.
- 🌐 La mecánica cuántica describe el comportamiento de los electrones que no siguen trayectorias fijas, sino que se distribuyen en órbitas atómicas probabilísticas.
- 🏟️ Los electrones se encuentran a distancias muy grandes del núcleo, comparados con su tamaño, y suelen medirse en términos de probabilidades de encontrarlos en ciertas zonas.
- 🔬 Los electrones son mucho más pequeños que los protones, y un protón es aproximadamente 1836 veces más grande que un electrón.
- 🌐 El tamaño total de un átomo es extremadamente pequeño, pudiendo alinearse 10 millones de átomos en solo 1 mm.
- 🤔 A pesar de que hay mucho espacio vacío en los átomos, este no está vacío sino que está lleno de fuerzas y partículas que interactúan entre sí, incluyendo bosones y el bosón de Higgs.
Q & A
¿Cuál es el porcentaje de la materia que está compuesta por átomos en el universo?
-Solo el 5% de lo que existe en el universo es materia compuesta por átomos.
¿Cuál es la composición del 23% restante de la materia en el universo?
-El 23% restante de la materia en el universo está compuesta por materia oscura, cuya composición aún no se conoce.
¿Qué es la energía oscura y cómo afecta al universo?
-La energía oscura es responsable de que el universo se esté expandiendo indefinidamente, aunque su naturaleza es desconocida.
¿Cómo se representa incorrectamente el tamaño de un átomo en el modelo planetario enseñado en las escuelas?
-El modelo planetario representa incorrectamente el tamaño de un átomo, ya que si un átomo fuera del tamaño de una naranja, su núcleo sería tan pequeño que no podría ser percibido por el ojo humano.
¿Qué fuerza mantiene unidos a los protones en el núcleo del átomo a pesar de su carga eléctrica positiva?
-La fuerza nuclear fuerte es la que mantiene unidos a los protones en el núcleo del átomo a pesar de que tengan cargas eléctricas positivas.
¿Cómo se describe el movimiento de los electrones según la mecánica cuántica?
-En la mecánica cuántica, los electrones no siguen un camino determinado, sino que se sitúan en diferentes partes de una 'nube' o 'orbital atómica', donde hay mayores probabilidades de encontrarlos.
¿Cuál es la relación de tamaño entre un protón y un electrón?
-Un protón es 1836 veces más grande que un electrón.
¿Cómo se visualiza el tamaño de un átomo comparándolo con el estadio Maracaná?
-Si el núcleo de un átomo fuera del tamaño de una naranja, para visualizarlo en el estadio Maracaná, la naranja se agrandaría al tamaño del estadio y el núcleo sería una bola de pimpón en el centro de la cancha.
¿Qué partículas componen a los protones y neutrones en el núcleo del átomo?
-Los protones y neutrones están compuestos por partículas llamadas cuarks.
¿Cuál es el tamaño real de un átomo en comparación con el tamaño de un núcleo atómico?
-El tamaño total de un átomo, que incluye el núcleo y las nubes electrónicas, es una 10,000 millonésima parte de 1 metro.
¿Qué partícula se ha mencionado recientemente en la física que da masa a la energía?
-La partícula de Higgs o el bosón de Higgs es la que se encarga de dar masa a la energía en las conversiones de energía a masa.
Outlines
🌌 Composición del Universo y Materia Oscura
Este primer párrafo introduce la idea de que solo el 5% del universo está compuesto de materia, que es la que está formada por átomos. El 23% corresponde a materia oscura, la cual no está compuesta por átomos y cuya naturaleza es desconocida. El resto del universo está formado por energía oscura, responsable de la expansión del universo. Además, se desafía la representación clásica del átomo como un modelo planetario, explicando que esta es una simplificación que no refleja la realidad subatómica.
🔬 El Átomo y sus Dimensiones
Este párrafo profundiza en la estructura del átomo, explicando que si un átomo fuera del tamaño de una naranja, su núcleo sería tan pequeño que no sería visible a simple vista. Se utiliza la metáfora de un estadio de fútbol para ilustrar las proporciones y distancias dentro del átomo, donde el núcleo sería una pelota de ping pong en el centro del estadio y los electrones estarían en diferentes capas, lejos del núcleo. Se menciona que los electrones no siguen órbitas fijas sino que se distribuyen en 'nubes' o orbitales atómicos, que son áreas donde hay mayor probabilidad de encontrar un electrón. Además, se destaca la pequeña dimensión de los electrones en comparación con el núcleo y las grandes distancias que existen entre ellos.
🧬 Partículas Subatómicas y la Fuerza Nuclear
En este párrafo se explica que los protones y neutrones, que componen el núcleo atómico, están a su vez formados por partículas llamadas cuarks. Se discute la dimensión extremadamente pequeña del átomo, que se puede comparar con la posibilidad de alinear 10 millones de átomos en solo 1 milímetro. Se menciona que la nube electrónica de un átomo no tiene una dimensión definida y que el espacio entre el núcleo y los electrones no está vacío, sino que está lleno de fuerzas como la nuclear fuerte y electromagnéticas, así como de partículas que transmiten estas fuerzas, como los bosones. Se hace referencia a la partícula de Higgs o bozón de Higgs, que es responsable de otorgar masa a la energía. Finalmente, se aborda la ley de conservación de la energía y la materia y cómo la física subatómica es impredecible pero fascinante.
Mindmap
Keywords
💡materia
💡átomos
💡materia oscura
💡energía oscura
💡fuerza nuclear fuerte
💡principio de incertidumbre
💡orbitales atómicos
💡cuarks
💡bosón de Higgs
💡ley de conservación de la energía
Highlights
Solo el 5% del universo está formado por materia atómica, mientras que el 23% es materia oscura y el 72% energía oscura.
La representación del átomo como un modelo planetario es inexacta y ha quedado obsoleta.
Un átomo si fuese del tamaño de una naranja, su núcleo sería como una bola de pimienta.
El núcleo atómico ocupa el 99.9% de la masa del átomo y está formado por protones y neutrones.
La fuerza nuclear fuerte mantiene a los protones juntos a pesar de su carga eléctrica positiva.
Los electrones no siguen órbitas fijas, sino que se distribuyen en una nube electrónica de probabilidades.
Los orbitales atómicos pueden tener formas variadas dependiendo de la naturaleza del átomo.
El tamaño de los electrones es insignificante comparado con el núcleo, siendo del tamaño de una cabeza de alfiler.
Un protón es 1836 veces más grande que un electrón.
Un átomo es tan pequeño que se podrían alinear 10 millones en 1 mm.
En 1 gramo de carbono cabrían 10 a la 22 átomos.
La nube electrónica no tiene una dimensión definida y es una superposición de orbitales probabilísticos.
Cuando un átomo tiene más electrones, su tamaño puede aumentar o disminuir dependiendo de la configuración electrónica.
Entre el núcleo y los electrones no hay un vacío total, sino una serie de fuerzas y partículas que interactúan.
La fuerza nuclear fuerte y la electromagnética son fundamentales en la estructura y comportamiento de los átomos.
El bosón de Higgs es responsable de dar masa a las partículas y a la energía.
La física a escala subatómica es impredecible y fascinante.
Transcripts
[Música]
Hola bienvenidos seguramente todos
habremos escuchado decir que todo lo que
existe está formado por materia y la
materia por átomos desde la tierra el
agua los seres vivos los planetas la
Inmensidad del espacio las estrellas
todo Pues esta afirmación es falsa
puesto que solo el 5% de lo que existe
en el universo es materia que
evidentemente está constituida por
átomos Mientras que el 23 por es materia
oscura que aún no se sabe de que está
compuesta Todavía no se ha captado el
primer centímetro cúbico de este
material pero se conoce que existe por
los efectos gravitatorios que causa y un
72 es energía oscura que es la culpable
de que el Universo se esté expandiendo
indefinidamente seguramente también
recordemos esta imagen cuando escuchamos
hablar de los átomos sin embargo este
modelo simbólico está muy alejado de la
realidad pero extrañamente aún se sigue
enseñando en nuestros colegios
representar el átomo como un modelo
Planetario es inexacto a pesar de que el
conocimiento se tiene ya desde hace
muchas décadas empecemos con el tamaño
si un átomo fuera del tamaño de una
naranja el núcleo de este átomo ni
siquiera se podría percibir Al ojo
humano entonces para poderlo visualizar
tenemos que hacer algo diferente vamos a
agrandar a esta naranja al tamaño del
estadio maracaná y sus alrededores ya
ubicado en este majestuoso escenario Nos
dirigimos al centro de la cancha al
punto donde empieza el partido y ahí
vamos a colocar el núcleo de nuestro
átomo ese tamaño de ese núcleo
corresponde a lo que es una bola de
Pimpón este núcleo consta como ya lo
sabemos de protones con carga eléctrica
positiva y neutrones con carga eléctrica
neut
este núcleo ocupa cerca del 99.9 por del
total de la masa del átomo aquí nos
haríamos una pregunta si el núcleo está
constituido por protones Cómo es que
esos protones no se rechazan entre sí y
sabemos que las cargas eléctricas
iguales se repelen pues Sencillamente
allí actúa una fuerza que llama la
fuerza nuclear fuerte que se encarga de
tener a los protones a pesar de que
tengan la misma carga y lo tienen
conjuntamente con los neutrones en
nuestro ejemplo tenemos Entonces el
primer electrón del átomo girando no en
una órbita determinada como nos lo
enseñaron sino que el movimiento es
bastante diferente al modelo Planetario
en la mecánica cuántica es decir en la
parte de la física que estudia todo lo
que tiene que ver con el átomo y las
partículas de dimensiones menores al
átomo reina un principio que llama el
principio de incertidumbre en donde el
electrón no sigue un camino determinado
o una línea o una curva determinada y
predecible sino que se sitúa aquí o allí
o en cualquier parte de una nube o una
orbital atómica estos orbitales atómicos
pueden adoptar diversas formas
dependiendo de la naturaleza de cada
átomo en unos átomos los electrones
giran verticalmente en otros comparados
Pues con el con el planeta tierra gira
ían por el hemisferio Oriental en otros
por el occidental en otros girarían por
las zonas tropicales el trópico de
cáncer el Trópico de Capricornio y otras
diferentes ubicaciones Más sin embargo
utilizaremos el gráfico del estadio de
fútbol para visualizar las distancias a
las que está cada nube o cada órbita por
la cual se desplazan los electrones pero
repito solo para visualizar las
distancias del núcleo má no las
ubicaciones reales de los sitios por
donde hay mayores probabilidades de
encontrarlos puesto que eso ya se
explicó que eso depende de cada átomo
específicamente Entonces si el centro
del núcleo es la cancha de F allí
tenemos nuestro pin pón en el centro los
primeros electrones estarían sobre la
parte externa del techo del estadio la
segunda nube O la segunda órbita o capa
o nivel estaría en las afueras del
estadio y por el sector de las vías
circundantes pero las vías vehiculares
la siguiente capa más hacia afuera
estaría una siguiente capa o nube de
electrones pero lo que queremos Mostrar
es las enormes distancias y lo más
importante el tamaño de estos electrones
En comparación con nuestro pin pón que
es el núcleo de este átomo estos
electrones serían del tamaño de una
cabeza de alfiler un protón es 1836
veces más grande que un electrón
realmente es es un tamaño diminuto y hay
unas distancias enormes entre las cuales
muchas personas dicen que no hay nada
que hay un espacio vacío más intrigante
es pensar que estos núcleos como ya se
explicó antes están compuestos por
neutrones y protones y que estos
protones y estos neutrones a su vez
están compuestos por unas partículas que
tienen carga eléctrica y se llaman
cuarts cada protón y cada neutrón Está
compuesto por tres partículas
denominadas cuar el diámetro de la nube
alrededor del núcleo es decir el
diámetro total de o el tamaño del átomo
es una 10,000 millonésima parte de 1 m
un átomo es tan pequeño que podríamos
alinear 10 millones de átomos en 1 mm o
tan pequeño como comparar que en 1 gramo
de material por ejemplo como carbono en
1 Gro cabrían 10 a la 22 átomos esto es
un 10 seguido por otros 21 ceros en
cantidades de átomos serían iguales a 1
G de carbono sin embargo una nube
electrónica de un átomo no tiene una
dimensión bien definida debido a que es
una una superposición de orbitales
atómicos probabilísticos lo mismo que
decir que es un sector donde existen
mayores posibilidades de que esté el
electrón por lo tanto ninguna medida
precisa del tamaño de los átomos pero sí
sabemos que si un átomo tiene por
ejemplo un electrón más tendrá la
necesidad de tener una órbita eh Para
ese electrón adicional y será más grande
pero si en esa última órbita no hay un
no hay un electrón si no hay varios
necesariamente también el núcleo tiene
más protones porque siempre hay un
equilibrio entre protones del núcleo y
electrones de las órbitas y al tener más
protones en el núcleo y electrones en la
última capa hay más fuerza
electromagnética que los jalona hacia el
centro hacia el núcleo y cómo tal en ese
momento se hace más pequeño el átomo
otro error que se comete comúnmente es
decir que entre el pequeño núcleo y los
diminutos de electrones hay unas
distancias abismales y que todo ese
espacio está vacío y si el átomo tiene
un 99% vacío y nosotros estamos hechos
de átomos Pues nosotros estamos hechos
del 99% de vacío eso es una afirmación
demasiado rápida demasiado ligera
demasiado superficial porque como
dijimos anteriormente hay una cantidad
de fuerzas que actúan entre algunas
podemos nombrar la fuerza nuclear fuerte
que es la encargada de que los protones
se mantengan allá en el núcleo puesto
que son todos eh positivos sabemos que
las fuerzas iguales se repelen Entonces
se disgregar del núcleo esa fuerza los
mantiene allí junto con los neutrones y
hay otra fuerza importante que es la
electromagnética y esas fuerzas se
transmiten a través de algo y son unos
bosones que transmiten las fuerzas en
entre las diferentes partículas y
adicionalmente hay una partícula muy
nombrada en los últimos tiempos que es
la partícula de Dios esa partícula de
Dios o el bosón de hiit es la que se
encarga de dotar de masa a la energía en
el momento en que haya esas conversiones
Todos hemos escuchado la ley de la
conservación de la energía o de la
materia que Nada se crea nada se
destruye Todo se transforma Pues cuando
hay una interacción entre las partículas
y energía o entre la energía formando
partículas entonces hay esa conversión
de energía a masa y el bozon de hig o el
campo de hig es el que encarga de
otorgarle esa masa a esas nuevas
partículas cóm vemos la física a escala
subatómica es impredecible pero
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