El Núcleo Atómico NO es Así
Summary
TLDREl núcleo atómico, a menudo visto como una masa estática de partículas, es en realidad una entidad dinámica y compleja. Este video ofrece una visión detallada de la estructura y la historia del núcleo, desde su descubrimiento hasta las investigaciones modernas. Se exploran las contribuciones de científicos como Irene Joliot-Curie y Lise Meitner, así como los descubrimientos de la fisión nuclear y la importancia de los isótopos. Además, se abordan los retos actuales en física nuclear, incluyendo la predicción de la existencia de núcleos y la comprensión de la estabilidad de los núcleos en el universo. El video es un homenaje a la curiosidad científica y el esfuerzo por comprender los fundamentos de la materia.
Takeaways
- 🌌 El núcleo atómico, a menudo representado como un mazacote estático, es en realidad una estructura dinámica y compleja.
- 🔬 A lo largo de la historia, el avance en la física teórica y cuántica ha proporcionado una comprensión más profunda de la naturaleza del universo y los núcleos atómicos.
- ⚛️ Los núcleos atómicos están compuestos principalmente de protones y neutrones, lo que concentra el 99% de la masa de la materia que nos rodea.
- 📚 En 1930, la ciencia conocía la estructura de los átomos y había descubierto elementos clave como la radiactividad y la transmutación de elementos.
- 🏆 Irene Joliot-Curie, hija de Madame Curie, ganó el Premio Nobel de Química por su descubrimiento de la radioactividad inducida en elementos como el aluminio.
- 💥 La fisión nuclear fue descubierta por Otto Hahn y Lise Meitner, lo que llevó a la creación de la energía nuclear y, eventualmente, a la bomba atómica.
- 🏅 A pesar de su contribución crucial, Lise Meitner fue marginada en el reconocimiento del Premio Nobel, reflejando los sesgos de género y políticas de la época.
- 🧬 El descubrimiento de los isótopos y la comprensión de la variación en el número de neutrones en los núcleos atómicos fue un avance significativo en la física nuclear.
- 🌟 Los 'números mágicos' en los núcleos atómicos, que determinan la estabilidad de estos, fueron finalmente explicados por la física cuántica y el acoplamiento espín-órbita.
- 📉 La estructura del núcleo es un problema de muchos cuerpos, lo que hace que el cálculo exacto de sus propiedades sea cada vez más complejo a medida que aumenta su tamaño.
- 🔬 La física nuclear sigue explorando incógnitas como la existencia de núcleos en estrellas y los límites de la estabilidad nuclear, utilizando tanto experimentos como cálculos teóricos.
Q & A
¿Por qué se dice que la imagen tradicional del núcleo atómico como un mazacote estático de partículas es incorrecta?
-La imagen tradicional del núcleo atómico como un mazacote estático es incorrecta porque el núcleo es en realidad muy dinámico y tiene una estructura compleja y hermosa. Los protones y neutrones en el núcleo interactúan y se organizan de acuerdo con principios cuánticos, lo que les confiere una naturaleza más compleja y menos estática de lo que se había pensado.
¿Cuál fue uno de los descubrimientos más importantes de los laboratorios de los Curie que contribuyó al entendimiento del núcleo atómico?
-Uno de los descubrimientos más importantes de los laboratorios de los Curie fue la inducción de la radiactividad en elementos que no eran radioactivos de forma natural. Al bombardear un aluminio con partículas alfa, los Curie descubrieron que el aluminio comenzaba a emitir radiación por sí mismo, lo que indicaba que la radiactividad podía ser inducida artificialmente.
¿Qué descubrieron los investigadores Joliot-Curie al bombardear un aluminio con partículas alfa?
-Al bombardear un aluminio con partículas alfa, los Joliot-Curie descubrieron que el aluminio no solo no cambiaba su estructura, sino que también emitía radiación por sí mismo después de que se detuviera la radiación del emisor. Esto sugirió que la radiactividad podía ser inducida en elementos que no eran radioactivos de forma natural.
¿Cómo contribuyó la investigación de Lise Meitner al entendimiento del proceso de fisión nuclear?
-Lise Meitner, junto con su colaborador Otto Hahn, descubrieron que al bombardear uranio con neutrones, el núcleo del uranio no se transformaba en un elemento cercano en la tabla periódica, sino que se dividía en elementos mucho más livianos, como el bario. Este descubrimiento fue el de la fisión nuclear, un proceso que liberaba una gran cantidad de energía. Meitner interpretó esto como un núcleo que, al ser grande y delicado en su equilibrio, podía romperse en dos partes más pequeñas y liberar energía en el proceso.
¿Por qué se considera que la contribución de Lise Meitner al descubrimiento de la fisión nuclear no fue reconocida adecuadamente en su tiempo?
-La contribución de Lise Meitner al descubrimiento de la fisión nuclear no fue reconocida adecuadamente en su tiempo debido a varios factores, incluyendo el sexismo y el antisemitismo de la época. Meitner, siendo una mujer y de familia judía, enfrentó barreras en su carrera y su trabajo no fue completamente reconocido. A pesar de su papel central en la investigación, el Premio Nobel de Química fue otorgado solo a Otto Hahn, su colaborador.
¿Cuáles son los 'números mágicos' en la física nuclear y qué importancia tienen?
-Los 'números mágicos' en la física nuclear son ciertos números de neutrones o protones que confieren una mayor estabilidad a los núcleos atómicos. Los núcleos con estos números de partículas son mucho más estables y, por lo tanto, más comunes en la naturaleza. Estos números mágicos son fundamentales para entender la estructura y la estabilidad de los núcleos atómicos.
¿Cómo ayudó la teoría de la capa nuclear a explicar los 'números mágicos' y la estructura de los núcleos atómicos?
-La teoría de la capa nuclear sugiere que los protones y neutrones en el núcleo atómico se organizan en capas, de manera similar a cómo los electrones se organizan en capas alrededor del núcleo en la física atómica. Esta teoría fue capaz de predecir con precisión los 'números mágicos', es decir, por qué ciertos núcleos con un número específico de partículas son más estables que otros.
¿Por qué la física cuántica es esencial para entender la estructura y el comportamiento del núcleo atómico?
-La física cuántica es esencial para entender la estructura y el comportamiento del núcleo atómico porque a nivel subatómico, las partículas no siguen las leyes de la física clásica. La mecánica cuántica describe cómo las partículas subatómicas como los protones y neutrones interactúan y se organizan en el núcleo. Además, conceptos cuánticos como el espín y la indeterminación son cruciales para explicar fenómenos nucleares complejos.
¿Cuál fue el descubrimiento de Maria Goeppert Mayer que ayudó a explicar la estructura del núcleo atómico?
-Maria Goeppert Mayer descubrió el acoplamiento espín-órbita, un fenómeno en el que la interacción entre el espín y el movimiento orbital de las partículas subatómicas cambia su energía. Este descubrimiento fue crucial para entender la estructura del núcleo atómico y explicó cómo los protones y neutrones se organizan en capas, lo que a su vez explica los 'números mágicos'.
¿Cómo se relaciona la existencia de los isótopos con la distribución de la masa en el universo?
-La existencia de los isótopos, que son versiones de un elemento con un número diferente de neutrones, está directamente relacionada con la distribución de la masa en el universo. Los isótopos más estables son más comunes y, por lo tanto, contribuyen de manera significativa a la masa total del universo. La investigación sobre los límites de estabilidad de los núcleos y la existencia de isótopos raros puede proporcionar información valiosa sobre la composición y la evolución del universo.
¿Por qué la física nuclear sigue siendo una campo de investigación importante y desafiante?
-La física nuclear sigue siendo una campo de investigación importante y desafiante porque proporciona información clave sobre la estructura fundamental de la materia y los procesos que ocurren en las estrellas y otros cuerpos celestiales. Además, los descubrimientos en física nuclear han aplicaciones en áreas como la energía, la medicina y la tecnología. La complejidad de los núcleos atómicos y la necesidad de modelos teóricos y experimentales precisos hacen que este campo siga siendo un área de investigación activa.
Outlines
🌌 El núcleo atómico: Más allá de la percepción tradicional
Este párrafo aborda la dinámica y complejidad del núcleo atómico, contrastando la imagen tradicional de un mazacote estático con la realidad de un núcleo en constante movimiento y con una estructura de gran belleza. Se menciona la importancia de entender la naturaleza de los núcleos, que representan el 99% de la masa del universo. También se da contexto histórico de cómo la ciencia llegó a comprender la estructura del átomo y la radiactividad, y se destaca el papel fundamental de los científicos en el avance de la física, especialmente en lo que respecta a la formación del universo y la transmutación de elementos químicos.
🏆 Irene Joliot-Curie y la inducción de radiactividad
Este párrafo relata los descubrimientos de Irene Joliot-Curie y su marido, Frederick Joliot, quienes descubrieron que la radiactividad no era un fenómeno exclusivo de unos pocos elementos, sino que podía ser inducida artificialmente. Narra cómo la bombardean un箔minium con partículas alfa, lo que resulta en la emisión de neutrones y la formación de elementos más estables. Este hallazgo les valió el Premio Nobel de Química y cómo su investigación contribuyó a la comprensión de los isótopos y la estructura atómica más allá de los descubrimientos previos.
📚 La fisión nuclear y el trabajo de Lise Meitner
Este párrafo profundiza en la historia de Lise Meitner, una física austríaca que, junto con Otto Hahn, descubrió la fisión nuclear al bombardear uranio con neutrones. La narración destaca cómo Meitner interpretó los fenómenos nucleares como un fluído en el que las partículas tienen cierta libertad de movimiento, lo que llevó a la teoría de la 'gota nuclear'. La contribución de Meitner al descubrimiento de la fisión nuclear y su exclusiones de los reconocimientos iniciales, a pesar de su papel central en el mismo, resalta una de las injusticias en el reconocimiento de la obra de las científicas.
🌟 Los números mágicos y la estructura cuántica del núcleo
Este párrafo explora la teoría detrás de los 'números mágicos' en los núcleos atómicos, que son los números específicos de neutrones y protones que conferen una mayor estabilidad a los núcleos. Se discute cómo la física cuántica y el concepto de 'acoplamiento espín-órbita' proporcionaron la clave para entender la estructura de los núcleos y los isótopos estables. La contribución de Maria Goeppert Mayer a esta comprensión, y su posterior compartición del Premio Nobel de Física con Hans Jensen, resalta el avance de la ciencia nuclear y la importancia de la colaboración en la investigación científica.
🔬 Desafíos en la física nuclear y la búsqueda de la existencia de núcleos
Este párrafo aborda los desafíos actuales en la física nuclear, particularmente en la predicción y la búsqueda de la existencia de núcleos atómicos. Se menciona la diferencia entre los cálculos teóricos desde los primeros principios y los modelos aproximados utilizados para núcleos más pesados. La discusión se centra en dos grandes preguntas: la existencia de núcleos en estrellas y su papel en las reacciones nucleares, y la capacidad de agregar neutrones a un núcleo, es decir, el límite de la existencia de los núcleos y la masa en el universo. La importancia de los experimentos nucleares y la colaboración entre físicos nucleares para resolver estas preguntas se subraya como un aspecto clave en la investigación actual.
Mindmap
Keywords
💡Átomo
💡Núcleo atómico
💡Protones
💡Neutrones
💡Radiactividad
💡Isótopos
💡Fisión nuclear
💡Partículas subatómicas
💡Números mágicos
💡Acoplamiento espín-órbita
💡María Goeppert Mayer
Highlights
El núcleo atómico es dinámico y no estático como a menudo se representa en imágenes tradicionales.
La física teórica y cuántica son fundamentales para entender la naturaleza del universo y el origen de la misma.
El 99% de la masa de la materia está concentrada en los núcleos atómicos.
Los descubrimientos de los Curie sobre la radioactividad y la transmutación de elementos fueron claves para entender la estructura del núcleo atómico.
Irene Curie, hija de Madame Curie, también realizó importantes contribuciones a la física y la investigación de la radioactividad.
La descubrimiento de los Joliot-Curie de la radiactividad inducida y los isótopos expandió la comprensión de la tabla periódica de los elementos.
La fisión nuclear descubierta por Hahn y Meitner fue un punto de inflexión en la física y la energía nuclear.
El modelo de la 'gota de agua' del núcleo propuesto por Meitner ayudó a entender la fisión y fue fundamental para el desarrollo de la energía nuclear.
El sexismo y los prejuicios de la época afectaron el reconocimiento de las contribuciones de Lise Meitner al descubrimiento de la fisión nuclear.
María Goeppert Mayer, con su entrenamiento en mecánica cuántica, resolvió el problema de los 'números mágicos' en la estructura del núcleo atómico.
La interacción del espín y el giro de las partículas, conocida como acoplamiento espín-órbita, es crucial para entender la estabilidad de los núcleos.
El modelo de capas del núcleo atómico, propuesto por Mayer, ayudó a predecir y explicar la distribución de los isótopos estables.
El descubrimiento de que los protones y neutrones están compuestos de partículas más pequeñas ha llevado a una comprensión más profunda de la estructura nuclear.
Los cálculos hábiles en física nuclear, que partiendo de primeros principios, están siendo desarrollados para núcleos más ligeros y simples.
La investigación en física nuclear se enfrenta a dos grandes preguntas: qué núcleos existen en las estrellas y cuál es el límite de la existencia de los núcleos en términos de neutrones.
El límite experimental de la estabilidad de los núcleos es un desafío importante en física nuclear y es clave para entender la distribución de la masa en el universo.
La física nuclear continúa siendo un campo en desarrollo, con experimentos y cálculos teóricos que buscan expandir nuestros conocimientos sobre la estructura y la estabilidad de los núcleos atómicos.
Transcripts
el núcleo del átomo ese centro en torno
al que giran los electrones que nos
componen y como se dice está formado por
protones y neutrones esta imagen del
núcleo como un mazacote de partículas
adheridas y estáticas creo que está muy
extendida seguramente por la falta de
movimiento de las fotos en libros y
artículos sin embargo el núcleo es todo
lo contrario es dinámico y viva y hasta
diría que tiene una estructura tan bella
como compleja hoy vamos a hablar de cómo
es un núcleo de verdad y para ello nos
vamos a sumergir en parte de su leyenda
como ya es habitual en el canal tenemos
a unas invitadas de lujo para que nos lo
expliquen bueno yo cuando empecé con
física siempre la física teórica o la
física cuántica lo que te llama mucho la
atención pero luego viendo los
laboratorios y tal me di cuenta que me
gustaba más cacharrear yo creo que un
poco todos los que nos motiva venid a
estudiar física pues es por intentar
responder las preguntas las preguntas de
importantes no porque estamos aquí cómo
se originó el universo es una de las
grandes preguntas que nos hacemos todos
los científicos de un científico
es entender la naturaleza y el mundo en
que vivimos y una parte de ese mundo es
el mundo de los núcleos que además
acapara el 99% de la masa de todo lo que
nos rodea luego parece que sea
interesante saber por qué está toda esa
masa concentrada en esos trocitos tan
pequeñitos pero antes de arrancar os doy
un poco de contexto estamos en 1930
durante los 40 años anteriores montones
de científicos no sólo habían ayudado a
vislumbrar cuál era la estructura de los
átomos habían descubierto que el número
de cada elemento de la tabla periódica
era el número de protones que tenían su
núcleo habían descubierto que la extraña
radiactividad eran realmente estos
núcleos emitiendo partículas de las que
estaban hechos habían descubierto que
estos núcleos al perder protones se
convertían en otros elementos químicos
la idea del núcleo formado por protones
y neutrones permitía entender muchos
fenómenos que para los químicos parecían
verdadera alquimia una de las evidencias
que consolidó este modelo serían los
laboratorios de los curie naves oscuras
no me refiero a éstos los joliot curie
es un poco desconocido pero la hija de
madame curie irene curie también era una
extraordinaria investigadora tal vez
eclipsada por la figura de su madre a
ver una figura como la de marie curie
es capaz de eclipsar a cualquiera es que
marie curie do realmente fue la pionera
o todas lucharon mucho pero todos
vinieron un poquito después entonces qué
pasa que ella se ha convertido como de
alguna manera de una manera muy
romántica en la heroína que ella que
rompió todas esas primeras barreras con
lo cual sí siempre llevaba un poco a
cuestas el ser hija de marie curie pero
en mi opinión yo no creo que la equipara
especialmente no sólo fue su asistente
también le ayudó a desarrollar y aplicar
las novedosas radiografías durante la
primera guerra mundial y con su marido
continúa en parís las investigaciones
sobre la radioactividad estuvieron a
punto de descubrir el neutrón pero donde
dieron en el clavo fue con esto parte de
sus investigaciones consistían en
irradiar elementos y ver qué pasaba
otros equipos europeos hacían esto para
transmutar elementos en otros sus
núcleos adquirían protones
escalaban puestos en la tabla periódica
pero lo que los joliot-curie encontraron
fue distinto bombardeando una muestra de
aluminio se dieron cuenta de que no sólo
no cambiaba sino que cuando tapaban el
emisor de radiación sus instrumentos
todavía detectaba en radiación la propia
muestra la estaba emitiendo los joliot
curie habían descubierto que no sólo
unos pocos elementos son radiactivos
sino que esta radiactividad se puede
inducir artificialmente en los de toda
la vida
este descubrimiento les valió el premio
nobel de química a los dos pero que
estaba pasando en esos átomos de
aluminio al bombardear con partículas
alfa el aluminio algunas de éstas
depositaban no protones sino neutrones
en estos átomos lo que los desestabiliza
va como un edificio que se
descascarillados átomos soltaban
partículas hasta alcanzar el número de
protones y neutrones que les diera
estabilidad algunos de estos elementos
enriquecidos con neutrones se
desmantelaban en cuestión de minutos
otros tardaban siglos los joliot-curie
habían descubierto que la tabla
periódica era una capa de las muchas que
tenían
topado con los isótopos para un cierto
elemento químico ejemplo el níquel que
tiene 28 protones pues el número de
neutrones sí que puede variar puede
tener 28 también puede tener más y puede
tener menos
pues estamos casi seguros de que no pero
experimentalmente no hemos descubierto
todavía hasta dónde se puede llegar en
algunos núcleos hasta dónde se puede
llegar
añadiendo neutrones y neutrones y
neutrones en los núcleos más ligeros
como el helio por ejemplo el oxígeno sí
que estamos cerca de ver cuando el
núcleo dice ya no quiero más neutrones
por mucho que intentes pegarme uno ya no
lo acepto sin embargo en núcleos más
pesados todavía no hemos llegado ahí
durante los siguientes años muchos
investigadores siguieron induciendo
radioactividad en diferentes elementos
químicos entre ellos estaban otto hahn y
lise meitner meitner fue una física
austriaca excepcional particularmente
buena interpretando correctamente
fenómenos que nadie había hecho antes en
ese sentido su momento estrella vive en
una época dura de su historia después de
haberse peleado toda su vida por poder
investigar la radiactividad en alemania
con 60 años de edad la aparición del
gobierno nazi la obligó a exiliarse a
suecia ya que parte de su familia era
judía fue así viviendo con dinero
prestado
y trabajando a distancia con jan como
encontraron que al uranio le pasaba algo
raro al bombardearlo con neutrones la
muestra no se transmutaba a un elemento
cercano sino que pasaba directamente al
bario un salto enorme era como si el
uranio se hubiera roto completamente
algo que la química y dan odac ya había
predicho pero fueron ya ni meitner los
que lo detectaron experimentalmente sólo
faltó que me jmr con su sobrino oto
freeze interpretarán lo que había pasado
meitner dejó de pensar en el núcleo como
en un conjunto de protones y neutrones
pegados sino más bien como un fluído en
el que las partículas se movían con
cierta libertad una especie de gota de
agua que quiere reventar por la
repulsión eléctrica en su interior pero
mantenida unida por una tensión que hay
en su superficie el núcleo de uranio era
tan sumamente grande que este equilibrio
era muy delicado hasta el punto de que
cualquier perturbación podía hacer que
la gota se rompiera en dos más pequeñas
esto era lo que habían detectado y a
este proceso de ruptura del núcleo en el
que la tensión del núcleo se liberaba
proporcionando mucha energía
me lo llamo fisión nuclear el modelo de
la gota fue extendido posteriormente por
boro y wheeler y se convirtió en la
teoría base para desarrollar el reactor
nuclear y desgraciadamente la bomba
nuclear tras las explosiones en japon
meitner a pesar de haber rechazado
trabajar en el proyecto de la bomba
atómica fue nombrada por algunos medios
como la madre judía de la bomba atómica
algo que le repugnaba para más inri el
comité del nobel concedió el premio por
el descubrimiento de la fisión nuclear
sólo a otto hahn dejando a mcnair fuera
jan nunca nombraría el papel central de
meitner en su éxito bueno eso es una de
las grandes injusticias yo creo que hoy
en día ya ha reconocido por todo el
mundo
acabo de decir que marie curie fue la
pionera pero lisa maines llevaba diez
años con marie curie no no había tanta
diferencia y ya también tuvo que luchar
mucho ya también en austria pues fue la
primera licenciada en física luego la
que hizo el primer doctorado en berlín
rompió también muchos frentes mientras
que marie curie tuvo un compañero que
siempre el apoyo es
cuando fueron a darle el premio a pierre
curie y no a marie curie y él dijo yo no
lo acepto si nos lo dan también a marie
curie de hecho en parte parte de la
culpa se le atribuye siempre a jan no
porque hand no atribuyó el papel al irse
aliste mainer como planeadora de los
experimentos junto con él y por supuesto
cómo fue capaz de entender lo que estaba
pasando pero aparte dejan en el comité
nobel pues tiene una gran
responsabilidad porque él y se fue
nominada 48 veces al premio nobel 19 al
de química y 29 al de física y fue
nominada por gente como blanc como
heisenberg todas las grandes figuras
incluso el propio otto hahn nominó al
irse para el premio nobel de física en
el año 48 era un momento en el que otro
estábamos hablando del nazismo tenía
muchísimo miedo para reconocer el
trabajo y defender el trabajo de una
persona de familia judía y ni siquiera
por esta gran injusticia ella
era una mujer frustrada o sea ella
siguió curiosamente teniendo amistad con
otro con otto hahn y le amaba a gente
nos dejan es pollo en alemán y gente en
el pollito no bebe y de broma y tal le
decía en central que no me defendiste
cuando pasó esto y tal yo te decía bueno
bueno pero te ayude a que pedí dinerito
para que saliera en su momento de agua o
sea una persona como científica y como
persona y como mujer para mí es
totalmente admirable la gran injusticia
quizá fue que pasaron muchos años o sea
ya se acabó el nazismo ya ya se podía
defender la figura de elise mined y se
han tardado muchos años en conseguir que
se reconozca el gran mérito que tuvo don
gastar de pero reconocer lo de ella pero
yo creo que hay que cambiarlo y que poco
a poco no vuelva a pasar es una historia
que estoy convencida de que en la
mayoría de los sitios y sobre todo en
los países digamos
de mayor progreso esto hoy en día es
difícil que ocurra pero estoy
convencidísima que hay sitios menos
expuestos a lo mejor a la opinión
pública donde esto sigue pasando
afortunadamente no es mayoritario lo que
pasa pero en otros lugares del mundo
pues pasa incluso aquí yo creo que a
veces pasa afortunadamente se está
haciendo mucho trabajo pero aún así las
mujeres investigadores nos encontramos
muchas veces sesgos de género en la
evaluación de nuestros méritos que
afectan a nuestra a nuestra carrera
investigadora y sí que es verdad que
últimamente se está trabajando bastante
desde los centros de investigación
también de las universidades en un poco
poner de relevancia estos sesgos para
intentar corregirlos pero bueno no
estamos ahí hay que seguir un poco
peleando para evitar que esto siga
sucediendo y la historia siguió
desarrollándose estamos a finales de los
40 y tenemos a mariah que permee jr
teniendo una verdadera epifanía sobre la
estructura del núcleo pero empecemos por
el detonante muchos años antes los
físicos se habían dado cuenta de un
curioso patrón los núcleos con un cierto
número de neutrones
sin importar el elemento eran muchísimo
más estables que el resto por ejemplo el
oxígeno con 8 neutrones eran miles de
veces más abundante que los otros
isótopos de notando su robustez este
número de neutrones que concedían
especial estabilidad a los núcleos son
los números mágicos y explicar por qué
eran éstos y no otros fue un problema
abierto durante mucho tiempo
matemáticamente no se conseguía explicar
por qué este isótopo existe y éste no
existe y por qué unos unos núcleos pues
son redonditos y esféricos y otros son
como un platillo volante no no había
ningún modelo que pudiera explicar por
qué ocurría eso la solución parecía
estar en encontrar con finura la
estructura cuántica del núcleo décadas
antes por schrödinger y compañía habían
descubierto los orbitales y como los
electrones disponen en capas dentro del
átomo vieron que cuando estas capas
estaban llenas los átomos alcanzaban una
estabilidad inusual es la estabilidad
química que vemos en los gases nobles
que no reaccionan con nada de la misma
manera los físicos nucleares jugaban con
la idea de que los protones y neutrones
también se estructuraban de la misma
manera dentro del núcleo solo se tenían
que ir ocupando estos orbitales con
protones y neutrones y ver cuando se
llenaba la capa para cazar el número
mágico cuántas y cómo eran estas capas
era algo que se desconocía y todos los
intentos teóricos de crear unos
orbitales nucleares fallaban al predecir
cuáles eran estos números mágicos hasta
que gue permitiere le dio un intento
maría era una física de origen prusiano
entrenada por uno de los fundadores de
la física cuántica y posteriormente
emigrada a los eeuu la altísima
preparación y entendimiento de la
mecánica cuántica le daría ventaja al
darse cuenta de un ingrediente que
faltaba para resolver el problema de los
números mágicos la interacción con el
giro interno de las partículas el spin
de una manera parecida a que cuando se
perturba un objeto en rotación emergen
comportamientos como la precesión la
anotación etcétera en el mundo cuántico
cuando una partícula con espn se la hace
girar espín y giro interactúan en un
fenómeno que se llama acoplamiento espín
órbita a efectos prácticos este
acoplamiento cambia la energía que tiene
un protón o un neutrón
a ocupar una cierta capa lo que modifica
toda la estructura con la suficiente
precisión para que los números mágicos
encajarán que permee jr había resuelto
el misterio en honor a la verdad
jensen y otros también llegaron a las
mismas conclusiones que mayer pero
publicaron dos meses más tarde sin
embargo mariah en un acto de bondad le
pidió al editor de la revista que
retuviera la publicación para que ambos
artículos salieran a la vez este fue el
motivo por el que jensen y que permee jr
compartieron el premio nobel de física
unos años más tarde el modelo de capas
nos podemos imaginar como pensando que
muchos núcleo nes protones y neutrones
forman lo que sería el sol en una parte
más concentrada y luego que uno dos o
tres se queda un poco más por afuera y
reciben la fuerza o la influencia de ese
bloque más grande el modelo de capas del
núcleo permitió hacer grandes
predicciones pero desde luego no era la
última palabra
por ejemplo el descubrimiento de que
protones y neutrones están formados de
partículas aún más pequeñas hace que la
cosa sea más
así que preguntemos directamente a
nuestras expertas a ver de primera que
es la imagen que te hace de la que hemos
visto todos en los libros de texto no la
de las bolitas protones neutrones
compactadas yo lo veo más como un
posible hay capas ahí hay sitios donde
están los protones los los neutrones y
tienen más probabilidad o menos estar en
ese lugar son por ahora una imagen más
global me traes el problema del núcleo
es lo que se llama el problema de muchos
cuerpos de dos cuerpos fenomenal de tres
cuerpos ya empieza a ser más complicado
y cuando ya son tres o cuatro o cinco
cuerpos y las interacciones son de corto
alcance que es lo que pasa en el núcleo
sea que se sienten mucho cuando están
muy cerquita entonces empieza a ser
complicado entonces desde los primeros
principios de la física sí que se está
intentando explicar el núcleo en lo que
se llama a inicio cálculos hábiles es
decir coges un protón un neutrón
empiezas a añadir otro otro otro otro y
eso se está consiguiendo en los núcleos
muy muy ligeros porque todavía son
poquitos cuerpos
si nos vamos a núcleos más pesados
tenemos que recurrir a modelos
aproximados que hay que en cada caso
comprobar con datos experimentales que
todavía es válido ahí y entonces hay
como una gran diferencia entre el
trabajo experimental que está barriendo
todos los núcleos que pensamos que
pueden existir y el cálculo teórico
exacto desde primeros principios que
todavía está digamos como un bebé yo
creo que tenemos dos grandes preguntas
que estamos intentando resolver muchos
físicos nucleares incluidos los de esta
casa uno es saber quién núcleos existen
en las estrellas y producen reacciones
nucleares y hacen que se iluminen que
exploten que se produzcan elementos
químicos distintos y el otro tiene que
ver con la pregunta que hacías antes de
cuántos neutrones puedo puedo añadir a
un núcleo es decir hasta dónde llega lo
que se llama la existencia de los
núcleos y esa existencia de los núcleos
es la existencia de la masa en el
universo llegará
es el límite experimentalmente con
nuestros experimentos de estos
aceleradores nuestras reacciones
nucleares son laboratorios es un reto
muy importante y que cuando te vas
acercando un poco hay al límite de la
estabilidad y dices ah este existe miami
la siguiente no sale siguiente no existe
expuesta así como emoción gente esto es
todo por hoy nos vemos muy pronto con un
poquito más de ciencia y como siempre
muchas gracias por vernos
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