Existen estados de la materia ¡QUE NO CONOCES!

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8 Oct 201906:04

Summary

TLDREl guión ofrece una visión rápida y fascinante de los estados de la materia, más allá de sólido, líquido y gaseoso. Explica cómo los plasmas, formados por núcleos y electrones libres, son comunes en estrellas. Presenta el condensado de Bose-Einstein y el condensado de Fermi, con propiedades cuánticas en sistemas macroscópicos. Finalmente, menciona la estrella de neutrones, el plasma de quarks y gluones, y otros estados hipotéticos, como los superfluidos y la materia fotónica, destacando la continua investigación en el campo.

Takeaways

🕒 Los estados de la materia tradicionalmente estudiados son sólido, líquido y gas.
🔬 El estado sólido se caracteriza por átomos con posiciones fijas y movilidad mínima.
💧 En el estado líquido, los átomos tienen más libertad de movimiento pero aún se mantienen en el volumen del recipiente.
🌪️ Los gases tienen una movilidad total y se expanden por todo el volumen disponible, con densidades bajas.
🌟 El plasma es un estado de materia donde los electrones se liberan de sus núcleos y se mueven libremente, común en el interior de estrellas.
🌌 La diferencia entre fermiones y bosones se basa en su espín, lo que afecta su comportamiento cuántico.
🥶 El condensado de Bose-Einstein ocurre cuando bosones se colocan en el mismo estado cuántico a bajas temperaturas.
🔝 El condensado de Fermi se forma con fermiones que se acoplan para formar grupos con espín entero, permitiendo un estado coherente.
🌠 Las estrellas de neutrones son objetos formados por neutrones, con densidades extremas y pueden ser observadas como púlsares.
🔬 El plasma de quarks y gluones es un estado hipotético que solo existiría en condiciones de alta energía, como en el Big Bang.

Q & A

¿Cuáles son los tres estados básicos de la materia que se enseñan comúnmente en la escuela?
-Los tres estados básicos de la materia que se enseñan comúnmente son el sólido, el líquido y el gas.
¿Qué características definen a un estado sólido?
-Los sólidos tienen átomos que ocupan posiciones fijas con poca movilidad, están muy apretados y suelen tener densidades altas.
¿Cómo se diferencian los líquidos de los sólidos?
-Los líquidos no tienen una forma fija y se expanden por el volumen que ocupan, sus átomos tienen más libertad para moverse y la densidad es menor que en los sólidos.
¿Qué sucede con los átomos en un estado gaseoso?
-En un estado gaseoso, los átomos tienen total libertad para moverse por todo el volumen que ocupa, las fuerzas entre ellos son muy pequeñas y la densidad es baja.
¿Qué es un plasma y en qué condiciones se forma?
-Un plasma es un estado de la materia en el que los electrones son arrancados de sus núcleos y se mueven libremente, generalmente se forma en condiciones de alta temperatura o presión.
¿Qué es el principio de exclusión de Pauli y cómo afecta a los fermiones?
-El principio de exclusión de Pauli establece que no pueden haber dos fermiones en el mismo estado cuántico, lo que afecta a los fermiones impidiendo que ocupen el mismo lugar y estado cuántico.
¿Qué es un condensado de Bose-Einstein y cómo se forma?
-Un condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia en el que un conjunto de bosones, al enfríarse hasta temperaturas cercanas al cero absoluto, se colocan todas en su estado de mínima energía formando un estado cuántico coherente.
¿Qué es un condensado de fermión y cómo se diferencia del condensado de Bose-Einstein?
-Un condensado de fermión es un estado de la materia en el que los fermiones, al enfríarse, se acoplan formando grupos con spin entero que funcionan como bosones. Se diferencia del condensado de Bose-Einstein en que involucra fermiones en lugar de bosones.
¿Qué son las estrellas de neutrones y cómo se forman?
-Las estrellas de neutrones son cuerpos muy densos que se forman cuando en una estrella enana blanca, la gravedad no puede contraerse más debido a la presión de degeneración de electrones, lo que lleva a la fusión de electrones y protones formando neutrones.
¿Qué es el plasma de quarks y gluones y en qué condiciones se cree que se forma?
-El plasma de quarks y gluones es un estado de la materia hipotético en el que las partículas se comportan como libres debido a la fuerza fuerte que disminuye en condiciones de alta energía, como se cree que ocurrió en el Big Bang.
¿Cuáles son algunos de los estados de la materia que se estudian en laboratorios actualmente?
-Algunos estados de la materia que se estudian en laboratorios incluyen superfluidos, polaritones, la materia fotónica y muchos más.