El PLASMA, la misteriosa MATERIA RADIANTE | El Cuarto Estado de la Materia

Summary

Este vídeo explora el plasma, el estado de la materia más abundante en el universo, presente en estrellas y nebulosas. Se explica su descubrimiento y propiedades únicas, como su capacidad para conducir electricidad y calor. Se muestra cómo se crea plasma en el laboratorio con una bobina de Tesla y se destaca su importancia en tecnologías como la iluminación y el análisis químico. Además, se sugiere su potencial en la solución de problemas energéticos y la propulsión espacial.

Takeaways

• 🌌 El hidrógeno es el elemento más abundante en el cosmos y es fundamental para la emisión de luz.
• 🔬 La búsqueda de comprender la materia se remonta a la antigua Grecia, donde se creía que estaba compuesta por tierra, agua, aire y fuego, lo que se relaciona con los estados de agregación de la materia: sólido, líquido, gas y plasma.
• 🧪 A lo largo de los siglos, se han establecido leyes que relacionan la temperatura y la presión con los estados de la materia.
• 🔋 Michael Faraday y sus avances en la generación de electricidad permitieron la transición de los gases a estados de baja presión y alta electricidad, lo que llevó a la creación de los tubos de Geissler.
• 🌀 William Crookes, con sus tubos mejorados, descubrió que bajo bajas presiones, los gases conducen electricidad y emite rayos capaces de producir calor y sombras, lo que sugiere una cuarta forma de la materia: el plasma.
• 🌈 El plasma es una mezcla de partículas con propiedades únicas, como ser un excelente conductor de electricidad y calor, y se encuentra en la mayoría de los astros y fenómenos como las auroras y los relámpagos.
• 🔬 Irving Langmuir fue uno de los primeros científicos en trabajar con plasma y lo denominó así debido a su composición de partículas neutrales y cargadas, comparándolo con la sangre plasma.
• 🔥 La llama no es técnicamente un plasma, pero en llamas muy calientes, como la de acetileno o magnesio, puede existir plasma dentro debido a la ionización de la mayoría de sus partículas.
• 🌀 Los plasmas interactúan colectivamente y pueden ser controlados con campos electromagnéticos, lo que es fundamental en proyectos de fusión nuclear como ITER.
• 🧪 Se pueden crear plasmas a bajas energías en laboratorios utilizando una bobina de Tesla y un vacío parcial, lo que permite experimentar con diferentes gases y observar sus colores y propiedades únicas.
• 🔬 El plasma tiene aplicaciones en análisis químicos, como en el ICP (Plasma de Ionización por Chorro Inductivo), utilizado para determinar elementos en muestras, y tiene el potencial de ser clave en la solución de problemas energéticos a largo plazo y en la propulsión de cohetes.

Q & A

¿Cuál es el elemento más abundante en el cosmos y por qué es importante?

El elemento más abundante en el cosmos es el hidrógeno. Es importante porque produce luz y está presente en su forma más común, representando el 99% del universo conocido, lo que lo convierte en un estado de materia con propiedades sorprendentes claves para la supervivencia de nuestra especie.

¿Qué descubrieron los filósofos griegos sobre los estados de agregación de la materia?

Los filósofos griegos descubrieron que la materia estaba compuesta de cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. Aunque esta teoría fue descartada, en realidad estaban describiendo los estados más comunes de agregación de la materia: sólido, líquido, gas y plasma.

¿Qué logró Michael Faraday en 1818 que demostró la relación entre los tres estados de la materia?

Michael Faraday logró liqueficiar por primera vez varios gases, como el cloro, lo que finalmente demostró la relación entre los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas.

¿Qué descubrió William Crookes en sus experimentos con tubos de vacío y alto voltaje?

William Crookes descubrió que bajo presiones muy bajas, los gases no se comportaban como gases convencionales. Se condujeron electricidad y emitieron rayos capaces de producir calor o mover palas dentro del tubo, lo que lo llevó a denominar a este estado de la materia como 'Materia Radiante'.

¿Qué características definen al plasma como un estado de la materia distinto?

El plasma es un estado de la materia formado por una mezcla de partículas neutrales y cargadas, lo que le da propiedades únicas como ser un excelente conductor de electricidad y calor, a diferencia de los gases.

¿Por qué se llama plasma a este estado de la materia y quién lo denominó así?

El físico Irving Langmuir lo llamó plasma, inspirado en la sangre plasma que transporta glóbulos rojos y blancos y proteínas, debido a que el plasma está compuesto de partículas neutrales y cargadas, similar al plasma sanguíneo.

¿En qué condiciones se puede encontrar plasma en la Tierra?

El plasma se puede encontrar en la Tierra en fenómenos como las auroras y los relámpagos. También se puede crear en laboratorios utilizando una bobina de Tesla para generar un vacío y un voltaje elevado.

¿Cómo se relaciona el plasma con los elementos utilizados en iluminación?

El plasma de elementos como el sodio y los gases nobles, especialmente el neón, se utilizan en la iluminación. El sodio plasma ha sido utilizado en iluminación de calles y los gases nobles, por su facilidad para ionizarse y emitir colores brillantes, se usan en neones y otros tipos de iluminación.

¿Qué es un plasma frío y cómo se diferencia de un plasma convencional?

Un plasma frío es uno en el que los electrones pueden tener temperaturas cercanas a 3000ºC, pero los átomos están a temperatura ambiente. Esto se debe a que los electrones, debido a su casi masa nula, no interactúan con la piel y no se sienten su calor, permitiendo tocar el plasma.

¿Cómo se utiliza el plasma en análisis químicos y cuál es su importancia?

El plasma se utiliza en sistemas de detección como el ICP (Plasma de Ionización por Chorro Inductivo) para analizar elementos en una muestra. El plasma atomiza la muestra y produce átomos o iones excitados que emiten radiación única para cada elemento, lo que permite una análisis preciso y sin interferencias.

¿Cuál es el potencial del plasma para la solución de problemas energéticos a largo plazo?

El plasma tiene el potencial de ser una solución para problemas energéticos a largo plazo debido a su capacidad para ser utilizado en la fusión nuclear, lo que podría reducir nuestro impacto en la crisis climática y llevarnos más cerca de las estrellas.