El Universo Mecánico capitulo 10. Las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Summary
TLDREl guion explora las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la fuerza nuclear fuerte, la débil, la eléctrica y la gravedad. Expone cómo la segunda ley de Newton, F = ma, nos lleva a cuestionar la esencia de la fuerza y la masa. Muestra cómo la ciencia ha avanzado gracias a la integración de la fuerza de gravedad en esta ecuación, y cómo la investigación en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena revela los misterios del núcleo atómico. Además, destaca la búsqueda de una teoría unificada y la influencia de estas fuerzas en el universo, desde las estrellas hasta los átomos, y la vida cotidiana.
Takeaways
- 🔬 Las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza son la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza eléctrica y la fuerza de la gravedad.
- 🧠 La segunda ley de Newton, F = ma, es central en el avance de la física, pero sin entender qué es la fuerza o la masa, su significado es limitado.
- 🌌 El Instituto de Tecnología de California en Pasadena, con el laboratorio de radiación de Charles Burns, investiga el núcleo de los átomos y las fuerzas fundamentales.
- 💥 La fuerza nuclear fuerte es responsable de mantener unidos a los protones y neutrones en el núcleo del átomo, superando su repulsión natural.
- 🌑 La fuerza nuclear débil, aunque su nombre sugiere lo contrario, tiene efectos significativos en procesos como la muerte de estrellas y la desintegración de isótopos radioactivos.
- 🌍 La gravedad es la fuerza fundamental que atrae objetos y explica el movimiento de cuerpos celestes, como la Luna alrededor de la Tierra.
- 🔋 La electricidad es una fuerza fundamental presente en todos los aspectos de la vida cotidiana, desde la corriente eléctrica hasta las cargas en los átomos.
- ⚡ La fuerza eléctrica es similar a la gravedad en su fórmula, y describe la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas.
- 🔬 El avance en la física busca una teoría unificada que explique todas las fuerzas fundamentales y su relación con la materia.
- 🌐 La electricidad también desempeña un papel crucial en la estructura de los átomos y moléculas, manteniendo la materia unida a través de enlaces iónicos y covalentes.
- 🚀 Los experimentos con aceleradores, como el del Instituto Caltech, simulan fenómenos del Sol y estudian reacciones nucleares, contribuyendo al entendimiento del universo.
Q & A
¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales en el universo según el guion?
-Las cuatro fuerzas fundamentales en el universo son la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza eléctrica y la fuerza de la gravedad.
¿Qué ley de Newton es mencionada en el guion y qué dice?
-El guion menciona la segunda ley de Newton, que establece que una aceleración es producida por una fuerza que actúa sobre una masa.
¿Qué fenómeno se describe como un enigma filosófico en el guion?
-El guion describe como un enigma filosófico el hecho de que no tenemos idea de lo que significa fuerza ni masa, a pesar de que la segunda ley de Newton se utiliza para calcular trayectorias y órbitas.
¿Dónde se encuentra el Instituto de Tecnología de California y qué investigan en su laboratorio de radiación?
-El Instituto de Tecnología de California se encuentra en Pasadena. En su laboratorio de radiación, Charles Burns y sus colegas investigan sobre el núcleo de los átomos, estudiando las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
¿Qué fuerza mantiene unidos a los protones y neutrones dentro del núcleo atómico y cómo es su alcance?
-La fuerza nuclear fuerte mantiene unidos a los protones y neutrones dentro del núcleo atómico. Su alcance es muy limitado, requiriendo 12 ceros después de una coma para expresarlo en centímetros.
¿Qué efecto tiene la fuerza nuclear débil y cómo se relaciona con eventos astronómicos?
-La fuerza nuclear débil tiene efectos sutiles pero evidentes, como en la muerte violenta de grandes estrellas y la desintegración de isótopos radioactivos. Esta fuerza está relacionada con transformaciones químicas significativas en el universo.
¿Cómo describió Isaac Newton la gravedad en su ley de la gravitación universal?
-Isaac Newton describió la gravedad en términos de fuerza en su ley de la gravitación universal, explicando cómo la gravedad atrae los objetos hacia la tierra y mantiene la luna y otros planetas en órbita.
¿Quién fue Henry Cavendish y qué contribución realizó a la ciencia con respecto a la gravedad?
-Henry Cavendish fue un científico inglés que midió la constante de la ley universal de la gravedad de Isaac Newton, determinando indirectamente el peso de la tierra.
¿Cómo se relaciona la electricidad con las fuerzas fundamentales de la naturaleza y cómo se describe su naturaleza en el guion?
-La electricidad es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza que actúa entre cargas positivas y negativas. En el guion, se describe como una fuerza que puede ser tanto común como extraordinaria, y que mantiene la estructura de las cosas en el universo.
¿Qué es un acelerador en tándem y cómo se utiliza en el guion para investigar las fuerzas fundamentales?
-Un acelerador en tándem es una herramienta utilizada en física experimental que permite utilizar el mismo alto voltaje dos veces para acelerar partículas. En el guion, se utiliza para reproducir fenómenos que ocurren dentro del sol y para investigar la fusión de núcleos de carbono y helio.
¿Qué lección importante se aprende sobre la naturaleza de la física desde el guion y cómo se relaciona con las preguntas fundamentales de la ciencia?
-El guion enseña que la dificultad en la física no siempre es la falta de respuestas, sino a menudo no saber qué preguntas hacer. Las preguntas fundamentales, como cuáles son las fuerzas de la naturaleza y cuáles son los componentes últimos de la materia, siguen siendo centrales en la física moderna.
Outlines
🔬 Fuerzas fundamentales y la ley de Newton
El primer párrafo introduce las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza eléctrica y la gravedad. Se discute cómo la segunda ley de Newton, que relaciona la fuerza con la masa y la aceleración, no define completamente qué son la fuerza y la masa. Se menciona la importancia de la ley de la gravedad y se plantea la pregunta de cuáles son las otras fuerzas fundamentales, llevando al tema central del video sobre la investigación del núcleo atómico y las fuerzas fundamentales.
🌟 Fuerzas nucleares y su importancia en el universo
El segundo párrafo se enfoca en las fuerzas nucleares fuerte y débil, que operan en el núcleo del átomo. La fuerza nuclear fuerte es responsable de mantener unidos a los protones y neutrones en el núcleo, mientras que la fuerza nuclear débil tiene efectos sutiles pero evidentes, como en la muerte de estrellas y la desintegración de isótopos radioactivos. Aunque estas fuerzas son misteriosas y se conocen en cierto modo, su papel en el universo es crucial, vinculando el pasado, el presente y el futuro de la materia.
🌍 La gravedad y la electricidad en la vida cotidiana
El tercer párrafo explora la gravedad y la electricidad, dos fuerzas fundamentales que son más accesibles en nuestra vida diaria. La gravedad, explicada por la ley de Newton, es la fuerza atractiva que influye en todo, desde objetos caídos hasta la órbita de la luna y los planetas. La electricidad, por otro lado, es descrita como una fuerza común y a la vez poderosa, que desde la era de Benjamín Franklin ha sido objeto de estudio y aplicación, desde la domésticas tostadoras de pan hasta la electricidad estática y las cargas en los cuerpos.
⚡ La electricidad y su papel en la estructura del universo
Este párrafo profundiza en la electricidad como una fuerza fundamental que mantiene la estructura del universo, desde el ámbito del átomo hasta la electricidad estática y la fricción. Se describe cómo la electricidad actúa entre cargas positivas y negativas, y cómo la carga en los cuerpos humanos y la materia es en gran parte neutra debido al equilibrio de cargas. También se menciona la fórmula de la fuerza eléctrica y su similitud con la fórmula de la gravedad, destacando la atracción entre cargas opuestas y la repulsión entre cargas similares.
🔬 Investigación de las fuerzas fundamentales y la búsqueda de una teoría unificada
El quinto párrafo habla sobre la investigación de las fuerzas fundamentales y la búsqueda de una teoría unificada que explique todas las fuerzas de la naturaleza. Se menciona el trabajo de Albert Einstein y su búsqueda de una teoría que no logró completarse, pero que ha influido en la investigación actual. Se sugiere que los hallazgos en restos de colisiones nucleares indican una conexión entre la fuerza eléctrica y la fuerza nuclear débil, y se destaca la importancia de la electricidad y la gravedad en el universo y la vida cotidiana.
🚀 Experimentos con aceleradores y su contribución al entendimiento del universo
El sexto párrafo describe experimentos con aceleradores que reproducen fenómenos ocurridos dentro del sol y otras estrellas, utilizando la electricidad para acelerar partículas. Se discute un experimento específico en el Instituto Caltech que busca entender la fusión de núcleos de carbono y helio para producir oxígeno, un proceso crucial en la evolución de las estrellas. El párrafo también destaca cómo estos experimentos contribuyen a un mayor entendimiento del universo y la importancia de las fuerzas fundamentales en la física experimental.
🤔 Reflexiones finales sobre la naturaleza de la física y las preguntas fundamentales
El último párrafo ofrece reflexiones finales sobre la evolución de la física y la importancia de las preguntas fundamentales en el avance del conocimiento. Se destaca cómo la ecuación de Newton, F=ma, nos lleva a cuestionar qué son las fuerzas y la materia, y cómo estas preguntas siguen siendo centrales en la física moderna. La sección concluye con una mención de las fuerzas fundamentales y la importancia de continuar investigando para desentrañar los misterios del universo.
Mindmap
Keywords
💡Fuerzas fundamentales
💡Segunda ley de Newton
💡Fuerza nuclear fuerte
💡Fuerza nuclear débil
💡Gravedad
💡Fuerza eléctrica
💡Isaac Newton
💡Henry Cavendish
💡Física cuántica
💡Unificación de fuerzas
💡Efecto resorte
Highlights
El universo puede ser descrito mediante cuatro fuerzas fundamentales: la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza eléctrica y la fuerza de la gravedad.
La segunda ley de Newton, F = ma, es central en el avance de la física, pero sin entender qué es la fuerza o la masa, su significado es limitado.
La ley de la gravedad de Newton es una descripción explícita de un tipo de fuerza fundamental que ha permitido grandes avances en la física.
El Instituto de Tecnología de California en Pasadena es un lugar clave para investigar las fuerzas fundamentales en el núcleo de los átomos.
La fuerza nuclear fuerte mantiene unidos los protones y neutrones dentro del núcleo atómico, superando la repulsión de los protones.
La fuerza nuclear débil es responsable de fenómenos como la muerte de estrellas y la desintegración de isótopos radioactivos.
La gravedad es una fuerza atractiva fundamental que influye en todo, desde la órbita de la luna hasta la estructura de la materia.
Henry Cavendish midió la constante de la ley universal de la gravedad y obtuvo el peso de la tierra.
La electricidad es una fuerza fundamental que, aunque común, mantiene la estructura de las cosas en el universo.
Benjamín Franklin fue pionero en el estudio de la electricidad, considerándola como un fluido eléctrico.
La electricidad actúa entre cargas eléctricas, manteniendo la estructura de la materia y componiendo los átomos.
La fórmula para la fuerza eléctrica es similar a la de la gravedad, sugiriendo una conexión fundamental entre ambas fuerzas.
Albert Einstein dedicó gran parte de su vida a buscar una teoría unificada que explicara todas las fuerzas fundamentales.
Los científicos usan el acelerador en tándem para investigar fenómenos que ocurren dentro del sol y la evolución de las estrellas.
La electricidad es esencial en la unión de iones en sales, como la sal, mostrando cómo se mantiene la materia unida.
La investigación en física experimental se acerca a un mayor entendimiento del universo, siguiendo los principios establecidos por Newton.
La física moderna sigue centrada en las preguntas fundamentales planteadas por Newton sobre las fuerzas y la materia.
Transcripts
00:00el universo
00:00[Música]
00:06la variedad de fenómenos existentes en
00:09el universo pueden describirse mediante
00:11cuatro fuerzas la fuerza nuclear fuerte
00:15la fuerza nuclear débil la fuerza
00:18eléctrica y la fuerza de la gravedad
00:21estas son las fuerzas fundamentales de
00:25la naturaleza
00:27[Aplausos]
00:30a través de nuestras charlas hemos
00:32estado jugando con una especie de enigma
00:34filosófico
00:37el núcleo central de todo lo que hemos
00:39hecho ha sido la segunda ley de newton
00:41que dice que una aceleración es
00:45producida por una fuerza que actúa sobre
00:49una masa
00:51pero aparte de la ecuación misma no
00:54tenemos idea de lo que significa fuerza
00:56ni tenemos idea de lo que significa masa
01:01supongan que les dijera que acababa de
01:03hacer un gran descubrimiento científico
01:07he descubierto que garré la snap es
01:08igual a que le dan por la distancia
01:11como ven no les impresionan no les
01:14impresiona porque no he dicho que es un
01:15bng la snap ni tampoco he dicho que es
01:17un club le dan
01:18pues lo mismo ocurre con la segunda ley
01:21de newton de no saber que son la fuerza
01:23y la masa la segunda ley no tiene mucho
01:27significado
01:29y no obstante no hay duda de que hemos
01:31progresado hemos calculado trayectorias
01:34y órbitas y sabemos por qué todos los
01:37cuerpos que han igualmente acelerados y
01:39eso es un material bueno y sólido no es
01:41ningún juego de palabras filosóficos
01:43sobre darles nazi creep le dan pero como
01:46lo hemos hecho hemos presentado y hemos
01:50descrito otra teoría la ley de la
01:53gravedad la ley de la gravedad es una
01:56clara independiente y explícita
01:58descripción de un tipo de fuerza
02:02todos los progresos alcanzados no
02:05provienen sólo de esta segunda ley sino
02:07de poner la fuerza de la gravedad
02:10en esta segunda ley
02:11lo cual la hace surgir una pregunta
02:14odiar la pregunta es cuáles son las
02:17otras fuerzas cuáles son las fuerzas
02:20fundamentales de la naturaleza y este es
02:24el tema que vamos a tratar
02:28este es el instituto de tecnología de
02:31california en pasadena
02:42en el laboratorio que lo de radiación
02:44charles burns y sus colegas investigan
02:47sobre el núcleo de los átomos estudian
02:49el verdadero corazón de las estrellas
02:59y con los aceleradores del instituto
03:02observan las fuerzas fundamentales de la
03:05naturaleza
03:06la ciencia y la tecnología avanzan a
03:08pasos cuánticos y a pesar de estar en la
03:11era del espacio las ecuaciones de isaac
03:13newton no están olvidadas aquí por
03:16ejemplo fuerza igual la masa por
03:19aceleración sigue en vigor y funcionando
03:21bien de hecho
03:23efe igual a m es el principio operativo
03:27de este acelerador una máquina con la
03:30que probablemente el padre de la
03:31mecánica clásica nunca soñó y aquellos
03:34que hoy continúan los experimentos de
03:37newton para sí ven otro principio
03:39operativo de la naturaleza toda
03:41partícula de materia todo desde el borde
03:44exterior de la galaxia más lejana al
03:46núcleo de un átomo está sujeto a cuatro
03:48fuerzas fundamentales
03:52[Música]
04:00en un mundo complicado y confuso hay así
04:03lo parece muchas fuerzas diferentes en
04:06juego sin embargo los científicos
04:09pretenden reducirlas a una sola o al
04:11menos a unas botas
04:15en el corazón del átomo reciben dos
04:18fuerzas fundamentales
04:21otra fuerza no conoce límites en el
04:23cosmos y la puerta mantiene la materia
04:26unida
04:28las fuerzas fundamentales en el núcleo
04:30del átomo reciben los nombres de fuerza
04:33nuclear fuerte y fuerza nuclear débil
04:37la fuerza nuclear fuerte mantiene unidos
04:40protones y neutrones dentro del núcleo
04:42es tan potente que puede superar la
04:45repulsión natural de los protones
04:47[Música]
04:50y este poder puede liberarse en las
04:53reacciones nucleares
05:00de forma indirecta la fuerza nuclear
05:03fuerte incendia el interior del sol
05:06[Música]
05:08y también el de otras estrellas sin
05:11embargo a pesar de su poder su alcance
05:14es tan pequeño que hacen falta 12 ceros
05:17después de una coma para expresar lo en
05:19centímetros
05:20[Música]
05:23la fuerza débil la otra fuerza
05:25fundamental del interior del núcleo
05:27tiene efectos que no son precisamente
05:29débiles aunque sus efectos sean sutiles
05:32son muy evidentes en la muerte violenta
05:39de grandes estrellas por ejemplo o en la
05:41desintegración de isótopos radioactivos
05:44una transformación de alquimia que
05:47convierte el uranio en simple plomo
05:52los científicos van descubriendo cada
05:54vez más de qué modo las fuerzas
05:56nucleares enlazan el pasado el presente
05:58y el futuro del universo y a pesar de lo
06:01mucho que se conoce sobre la fuerza
06:03nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil
06:06siguen siendo en cierta medida un
06:07misterio ocultas del mundo de todos los
06:10días en el interior del núcleo del átomo
06:12permanecen entre los secretos más
06:14profundos de la naturaleza
06:18las otras dos fuerzas fundamentales
06:20igualmente maravillosas e increíblemente
06:22potentes se presentan en la naturaleza
06:25de forma menos oculta podemos verlas
06:27cerca de casa
06:30la fuerza fundamental más familiar es la
06:33gravedad
06:34incluso en la cocina de un restaurante
06:36la fuerza de la gravedad acelera masas
06:40fue anterior al huevo y la gallina pero
06:44la gente no sabía mucho sobre la
06:45gravedad antes de la ley de newton solo
06:49sabían algo al respecto que hacía caer
06:51las cosas pero no sabían que la gravedad
06:54hace caer a la luna ni que la gravedad
06:57primero y sobre todo es una fuerza
06:59fundamental del universo
07:01[Música]
07:02una fuerza fundamental y una fuerza
07:05atractiva como fuerza atractiva la
07:08gravedad puede explicarse con palabras
07:09sencillas no solo la gravedad está
07:13presente un poco de un extremo al otro
07:15el universo tiene una considerable
07:18influencia en todo lo que está bajo la
07:21luna más lejos que eso la gravedad tiene
07:26que ver con todos y con todo
07:32y la gravedad llega ha hecho que sus
07:34manos con el universo entero con su ley
07:37de la gravitación universal
07:38isaac newton explicó el cómo y el porqué
07:41de la gravedad en el universo como atrae
07:44los objetos hacia la tierra y al mismo
07:47tiempo porque objetos como la luna
07:49permanecen en el cielo
07:51explico la gravedad en términos de
07:53fuerza e incluso aunque la fuerza se
07:56mida con una unidad llamada newton lo
07:59que honra con justicia este científico
08:01otro caballero inglés comparte los
08:05honores por hacer avanzar la ciencia en
08:07lo tocante a la luna
08:09fue henry cavendish y en peso realmente
08:13la tierra además se aisló un gas ahora
08:15conocido como hidrógeno era tan
08:18solitario como brillante la mayor parte
08:20de su obra fue publicada casi un siglo
08:22después de su muerte sin embargo a su
08:24modo y calladamente en 1798 peso la
08:28tierra y lo hizo midiendo la constante
08:31de la ley universal de la gravedad de
08:34isaac newton
08:36[Música]
08:44fuerza es igual a masa por aceleración
08:47expresada en kilogramos metro dividido
08:50por segundo al cuadrado es decir en
08:53neutros
08:55partiendo de la aceleración de un cuerpo
08:57al caer y de la ley de la gravedad de
08:59newton
09:00cavendish ya conocía el producto de la
09:02masa de la tierra por g
09:05para aislar masa de gravedad tenía que
09:09medir el valor de g
09:10[Música]
09:14esto se podía hacer hallando la fuerza
09:16entre dos masas conocidas separadas una
09:20distancia conocida
09:22y se debía realizar con sumo cuidado ya
09:25que la fuerza gravitatoria entre masas
09:27de tamaño normal es muy pequeña
09:33una barra suspendida de un hilo fino
09:36sostiene una masa en cada extremo
09:40se aproximan dos masas mayores
09:45la fuerza de la gravedad entre las masas
09:47hace que la barra oscile
09:52cronometrando la oscilación de la barra
09:54pudo deducir la rigidez del hilo y en
09:57consecuencia la fuerza
10:01cambiando la posición de las masas hace
10:04que la barra gira en sentido contrario
10:06para corregir asimetrías en el
10:08experimento
10:10[Música]
10:12mediante este delicado experimento y con
10:16sumo cuidado cavendish me dio la
10:18constante gravitatoria e indirectamente
10:20obtuvo el peso de la tierra pesar la
10:24tierra fue un logro sorprendente pero en
10:27términos comparativos no es realmente
10:29impresionante
10:38la cuarta fuerza fundamental es la
10:41electricidad la electricidad parece la
10:44paradoja de las fuerzas
10:46en un instante es excitante bruta y
10:50hasta aterradora por su poder y al
10:53siguiente es tan común como un tostador
10:56de pan por su cara brillante la
10:58electricidad es tan común como el pan
11:00blanco
11:02por su cara oscura evoca imágenes a
11:04veces mentales
11:06a veces médicas y aquí todas ellas
11:10conectadas de alguna manera con el
11:11carácter de la cultura occidental no hay
11:15imagen que impresione más en el paisaje
11:17americano que la de este hombre nacido
11:20en filadelfia tratando de domar la
11:22electricidad con una cometa
11:25considerando sus excepcionales logros
11:27editor y escritor inventor político
11:31director de correos y estadista filósofo
11:33ingenio y sabiduría de su tiempo porque
11:38esta imagen ha permanecido como la más
11:40popular hasta nuestros días porque
11:42benjamín franklin fue el primero de los
11:44científicos de la joven américa
11:54estudiando los efectos de la
11:56electricidad
11:57franklin tuvo la idea ingeniosa aunque
11:59no muy exacta de que la electricidad era
12:02una especie de fluido un fluido
12:04eléctrico contenido en cada cuerpo
12:06ordinario
12:08si ese cuerpo contenía demasiado fluido
12:11franklin decía que estaba cargado
12:13positivamente con electricidad si
12:15contenía demasiado poco estaba cargado
12:18negativamente
12:20los términos utilizados por franklin
12:22carga positiva y carga negativa
12:24permanecen vivos en el vocabulario de la
12:26electricidad pero el significado de la
12:29fuerza eléctrica va más allá de sus
12:31reflexiones
12:34en su nivel más fundamental la
12:36electricidad es la fuerza entre cargas
12:38positivas y negativas mantiene la
12:41estructura de las cosas en el universo
12:43todo desde la sopa las nueces incluyendo
12:46el fregadero
12:48puesto que esto incluye a los seres
12:50humanos porque no se dan cuenta de las
12:53cargas en sus cuerpos
12:55porque el pan no electrocuta al tostador
13:02cada vez que la gente se da la mano
13:04porque no se fían el uno al otro como
13:07patatas
13:09porque todo tiene iguales cantidades de
13:12carga positiva y negativa resultando un
13:14equilibrio perfecto
13:19igual que toda la materia es neutra
13:22conteniendo cargas positivas y negativas
13:24eléctricamente equilibradas también la
13:26materia está compuesta de átomos el
13:29núcleo del átomo está hecho de protones
13:31que están cargados positivamente
13:33ilustrados en rojo de neutrones
13:35ilustrados en blanco que no tienen carga
13:38y de electrones con carga negativa
13:39ilustrados en verde que giran en órbita
13:42alrededor del núcleo
13:48[Música]
13:56la fuerza eléctrica es igual a la
13:59constante que sube
14:03multiplicada por el producto de las
14:05cargas y dividido por el cuadrado de las
14:08distancias entre ellas
14:17[Música]
14:20esto fórmula para la electricidad es
14:23sorprendentemente similar a la fórmula
14:25de la gravedad la fuerza gravitatoria
14:28mantiene a los nueve planetas en órbita
14:30alrededor del sol la fuerza es igual a
14:34menos una constante g
14:38por el producto de las masas dividido
14:41por el cuadrado de la distancia entre
14:43ellas
14:45la naturaleza de la masa y de la carga
14:48eléctrica son todavía desconocidas para
14:50la mayoría pero evidentemente la masa es
14:53algo inherente a la gravedad y la carga
14:55es algo inherente a la electricidad
14:59como la masa es siempre positiva la
15:03gravedad siempre atrae
15:08la carga sin embargo puede ser positiva
15:10o negativa
15:12una carga positiva y una negativa se
15:16atraerán
15:22y las cargas positivas se revelerán lo
15:26mismo que dos cargas negativas
15:31en otras palabras como sus fórmulas
15:34muestran simbólicamente la gravedad y la
15:36electricidad son tan semejantes que un
15:39átomo parece casi un pequeño sistema
15:42solar
15:44cuando los científicos descubrieron que
15:46los de las cuatro fuerzas fundamentales
15:48de la naturaleza son casi lo mismo se
15:51planteó una cuestión lógica
15:55puede haber una fuerza que ella sola
15:57explicarse la naturaleza fundamental de
15:59todas las cosas del universo
16:02así comenzó la continua marcha hacia una
16:05única teoría unificada durante los
16:07últimos 20 años de su vida albert
16:09eisntein marchó a lo largo de este
16:11camino de investigación
16:14incluso aunque hay string nunca alcanzó
16:18su objetivo la búsqueda continua y los
16:20hallazgos son prometedores
16:27los fragmentos encontrados en los restos
16:29de las colisiones nucleares sugieren una
16:32estrecha conexión subyacente entre la
16:35fuerza eléctrica y la fuerza nuclear
16:36débil
16:39sin embargo fuera del campo de la actual
16:41investigación científica el mundo
16:43cotidiano continúa siendo gobernado por
16:45la gravedad y por la electricidad
16:51gravedad
16:53es la fuerza que hace caer algunos
16:56objetos y mantiene a otros dando vueltas
16:59fuera de la superficie de la tierra
17:01la gravedad mantiene a la luna en órbita
17:03alrededor de la tierra y a los planetas
17:06se en órbita alrededor del sol en lugar
17:09de vagar por el espacio la electricidad
17:12igual que la gravedad liga a los
17:14planetas a sus círculos preestablecidos
17:16la electricidad link a los átomos y las
17:18moléculas dentro de los líquidos y los
17:21sólidos para así constituir todas las
17:23cosas desde los más complejos organismos
17:25a la simple sal como
17:28aunque la materia ordinaria es
17:30eléctricamente neutra los átomos en su
17:33interior pueden estar cargados positiva
17:35o negativamente
17:37la sal muestra como esas cargas pueden
17:39mantener la materia unida los cristales
17:42de sal están ligados por la fuerza
17:44eléctrica entre los iones de sodio
17:46cargamos positivamente y los iones de
17:49cloro cargados negativamente
17:53la electricidad en innumerables formas
17:55es una fuerza fundamental que
17:57constantemente salta a la vista
18:03por ejemplo el efecto resorte de un
18:06objeto metálico es realmente un proceso
18:09eléctrico los iones metálicos cargados
18:12positivamente se mantienen juntos por
18:15los electrones que tienen carga negativa
18:18estirando el metal se hace que los iones
18:20se separen pero los electrones los
18:23fuerzan a juntarse de nuevo
18:27otra forma de fuerza eléctrica es la
18:29fricción cuando dos objetos entran en
18:32contacto sus cargas positivas y
18:34negativas actúan entre sí y las
18:36superficies quedan adheridas al menos
18:38temporalmente
18:42una tercera forma de fuerza eléctrica es
18:44la viscosidad que determina la rapidez
18:46con que los líquidos fluyen por ejemplo
18:49cada uno de estos vasos contiene un
18:52fluido con una viscosidad específica
18:54diferente
18:55cuanto más viscoso es el fluido el
18:57objeto caerá más lentamente a través del
18:59vaso de precipitado
19:01[Música]
19:03como en el caso del efecto resorte en un
19:05objeto metálico y en el de los objetos
19:08flotando uno contra otro la viscosidad
19:10es un resultado de las cargas eléctricas
19:12de los datos cuando los objetos se
19:14mueven hacia abajo las moléculas del
19:17líquido fluyen a su alrededor bajo la
19:19influencia de la fuerza eléctrica entre
19:21ellos tres siglos después de que el
19:23genio de isaac newton produjera efe
19:26igual m
19:27el profesor barnes y sus colegas
19:28utilizaron la fuerza eléctrica para
19:30acelerar masas el acelerador del
19:32instituto caltech se usa para reproducir
19:35fenómenos que ocurren dentro del sol
19:37haciendo chocar entre sí núcleos a gran
19:39velocidad para hacerlos reaccionar un y
19:42un negativo es un átomo con un electrón
19:44de más cuando se inyecta en el
19:46acelerador es atraído hacia el pueblo
19:48cargado positivamente con alto voltaje
19:50esta es una potente atracción se debe a
19:53la fuerza eléctrica la fuerza entre el
19:55ion negativo y la carga positiva en el
19:58polo de alto voltaje dentro de la cámara
20:01hay un tubo a través del cual pasará el
20:04ión
20:08[Música]
20:14a medio camino en el tubo hay un polo de
20:17alto voltaje
20:19con una gran carga positiva
20:22simultáneamente al comienzo del tubo un
20:25átomo de carbono adquiere una carga
20:27negativa
20:29en ese mismo punto otra carga negativa
20:32impulsa a lyon en su camino
20:39[Música]
20:41no
20:45un campo magnético dirige a lyon a
20:48doblar la esquina
20:51[Música]
20:57mientras otro campo lo mantiene en el
21:00centro del tubo
21:04[Música]
21:15al ver la carga positiva adelante el
21:18lyon se siente atraído y acelera
21:21en la región más positiva hay moléculas
21:23de gas a la espera
21:26inevitablemente el ion golpea una
21:28molécula y la colisión después de
21:30algunos de esos electrones ahora la
21:32carga de lyon se hace positiva como este
21:36no es lugar para una carga positiva el
21:38lyon tiene una tremenda prisa por
21:39escapar y lo hace tan rápido como puede
21:43y no solo con rapidez sino con increíble
21:47potencia de hecho en el interior de este
21:49acelerador el ión alcance energías
21:52mayores incluso que las alcanzadas en el
21:54interior del sol como es esto posible
21:59es posible porque estos científicos
22:02utilizan el mismo alto voltaje dos veces
22:05primero es utilizado cuando el ion
22:07negativo acelera hacia el polo positivo
22:09el voltaje es utilizado la segunda vez
22:12cuando el lyon ahora positivo acelera
22:15alejándose del polo hacia el potencial
22:17de tierra la idea de usar el mismo alto
22:20voltaje dos veces fue primeramente
22:22considerada poco ortodoxa incluso
22:25extravagante
22:26sin embargo trabajando bien de acuerdo
22:29con las leyes del mundo físico un
22:32acelerador en tándem hace un uso
22:34perfectamente legítimo del doble voltaje
22:44el acelerador en tándem ha llegado a ser
22:47una herramienta típica en la física
22:49experimental este experimento por
22:51ejemplo es un intento para hallar con
22:53qué rapidez se fusionan un núcleo de
22:56carbono y uno de helio para producir
22:58oxígeno se dirige un haz de iones
23:01carbono a través de un tubo de vacío
23:03hacia un banco el helio está reacción
23:06nuclear determina las cantidades
23:08relativas de carbono y de oxígeno un
23:10paso crucial en la evolución de las
23:12estrellas y dando pasos como este los
23:15físicos se acercan no solo a las
23:17estrellas sino a un mayor entendimiento
23:19del universo en general
23:22éxito si en el sentido relativo de un
23:26paso cada vez de la física experimental
23:28el éxito consiste en que el siguiente
23:31paso que no será el último es el salto
23:34de la tierra hacia las estrellas
23:37los científicos continuarán investigando
23:40los secretos de las estrellas podrán
23:42desentrañar los misterios del cosmos
23:44porque conocen lo guisan newton fue el
23:47primero en entender las fuerzas
23:50fundamentales de la naturaleza son las
23:52mismas para toda la materia del universo
23:55[Música]
24:03bien hemos hecho lo que teníamos
24:05previsto hemos enumerado las fuerzas de
24:08la naturaleza pero también hemos
24:10aprendido algo sutil y de gran alcance
24:12sobre la naturaleza de la física misma
24:15me explico
24:18antes de esas newton la física como hoy
24:21la conocemos no existía la dificultad no
24:25estaba en que no tuviésemos todas las
24:27respuestas
24:28la dificultad estaba en que no sabíamos
24:30que debíamos preguntarnos
24:33por supuesto un genio como galileo pudo
24:37hacer progresos básicamente inventando
24:39reglas sobre la marcha
24:41y uno quienes pensaron que ya estaba
24:42dominada la situación como dejar que
24:45pensó que siguiendo unos pocos
24:46principios racionales llegaría a
24:47comprender todo en pocos años si fue lo
24:49suficientemente elegante como para
24:51formular los para nosotros
24:53estaba equivocado nuestro conocimiento
24:56del universo era un caos
24:58ni siquiera teníamos una idea clara de
25:01qué preguntas necesitaban responderse
25:04para llegar a alguna parte
25:06y entonces llegó isaac newton y dijo efe
25:11igual a m y la liebre inició su retirada
25:13porque porque podemos calcular
25:16aceleraciones evidentemente ese no es el
25:19motivo
25:20el verdadero punto está en el corazón de
25:23la enigma que estuvimos discutiendo
25:25antes
25:27si esta ecuación es la piedra angular
25:30para conocer el universo debemos conocer
25:33qué fuerzas hay y debemos saber qué es
25:36la materia
25:38estas son preguntas concisas las
25:41preguntas son cuáles son las fuerzas
25:42fundamentales de la naturaleza y cuáles
25:45son los últimos componentes de la
25:46materia
25:47son las preguntas que la ley de newton
25:50nos lleva a centrar nuestra atención
25:52siguen siendo hasta nuestros días los
25:55problemas centrales de toda la física
25:57veremos esos problemas el próximo día
26:07la fuerza nuclear fuerte y la fuerza
26:11nuclear débil residen en el interior del
26:14núcleo del átomo terribles pero
26:17relativamente misteriosas las otras dos
26:20son más conocidas y aparentemente más
26:23difundidas
26:25la gravedad es la fuerza más importante
26:27entre objetos que se hallan muy
26:30separados y los átomos y moléculas de
26:33toda la materia ordinaria se mantienen
26:36ligados por la fuerza de la electricidad
26:40la fuerza nuclear fuerte la fuerza
26:44nuclear débil la gravedad y la
26:48electricidad
26:49estas son las fuerzas fundamentales de
26:53la naturaleza
27:10[Música]
関連動画をさらに表示
5.0 / 5 (0 votes)
