9 JUNIO: Tal día como hoy...

 


9 de junio en Historia de la Física - Nacimientos - Físicos nacidos el 9 de junio

Johann Gottfried Galle (9 de junio de 1812 - 10 de julio de 1910)

Johann Gottfried Galle (9 de junio en Historia de la Física)

Fue un astrónomo alemán que fue el primero en observar el planeta Neptuno. La existencia de Neptuno había sido predicha en los cálculos de Leverrier. Galle también descubrió 3 cometas mientras trabajaba en el Observatorio de Berlín. Descubrió el anillo C interior de Saturno mientras ayudaba a Johann Franz Encke. También dio la idea de utilizar asteroides para determinar el paralaje solar.

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8 JUNIO: Tal día como hoy...

 


8 de junio en Historia de la Física - Nacimientos – Físicos nacidos el 8 de junio

Bernd T. Matthias (8 de junio de 1918 - 27 de octubre de 1980)

Bernd T. Matthias (8 de junio en Historia de la Física)

Fue un físico alemán-estadounidense que descubrió cerca de 1000 materiales superconductores. Completó su doctorado en 1943 en Alemania y se fue a Estados Unidos a trabajar en el MIT. Inició física de bajas temperaturas en la Universidad de Chicago. Fundó el instituto de la Universidad de Chicago, para el estudio de la materia. Demostró que las propiedades de la superconductividad, la ferroelectricidad y el ferromagnetismo son fenómenos comunes en la naturaleza. Pudo encontrar nuevos ejemplos de materiales gracias a las relaciones que pudo ver en la tabla periódica.

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Datos y curiosidades de las lunas de Marte

Marte tiene dos lunas, Deimos y Fobos, que fueron descubiertas por Asaph Hall en verano de 1877.

Noventa y cuatro años después, la nave espacial Mariner 9 de la NASA pudo ver mucho mejor las dos lunas desde su órbita alrededor de Marte. Descubrió que la característica dominante de Fobos era un cráter 10 kilómetros de ancho, casi la mitad del ancho de la luna. Se le dio el apellido de soltera de la esposa de Hall: Stickney.

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¿Quién inventó la tabla periódica?

La mayoría de la gente piensa que Mendeleev inventó la tabla periódica moderna. Dmitri Mendeleev presentó su tabla periódica de los elementos basada en el aumento del peso atómico el 6 de marzo de 1869, en una presentación a la Sociedad Química Rusa. Si bien la tabla de Mendeleev fue la primera en obtener cierta aceptación en la comunidad científica, no fue la primera tabla inventada.

Versión original de la tabla periódica de elementos publicada en 1869 por el químico ruso Dmitri Mendeleyev.
Clive Streeter / Getty Images

Algunos elementos eran conocidos desde la antigüedad, como el oro, el azufre y el carbono. Los alquimistas comenzaron a descubrir e identificar nuevos elementos en el siglo XVII. A principios del siglo XIX, se habían descubierto unos 47 elementos, lo que proporcionó datos suficientes para que los químicos comenzasen a ver patrones. John Newlands había publicado su Ley de las Octavas en 1865. La Ley de las Octavas no permitía espacio para elementos no descubiertos, por lo que fue criticado y no obtuvo reconocimiento.

Un año antes (1864) Lothar Meyer publicó una tabla periódica que describía la colocación de 28 elementos. La tabla periódica de Meyer ordenó los elementos en grupos dispuestos en orden de sus pesos atómicos. Su tabla periódica organizó los elementos en seis familias según su valencia, que fue el primer intento de clasificar los elementos de acuerdo con esta propiedad.

Si bien muchas personas son conscientes de la contribución de Meyer a la comprensión de la periodicidad de los elementos y al desarrollo de la tabla periódica, muchas no han oído hablar de Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois. De Chancourtois fue el primer científico en organizar los elementos químicos en orden de sus pesos atómicos. En 1862 (cinco años antes de Mendeleev), de Chancourtois presentó un documento que describe su disposición de los elementos a la Academia de Ciencias de Francia. El artículo fue publicado en el diario de la Academia, Comptes Rendus, pero sin la tabla real. La tabla periódica apareció en otra publicación, pero no fue tan ampliamente leída como el diario de la Academia. De Chancourtois era geólogo y su trabajo trataba principalmente de conceptos geológicos, por lo que su tabla periódica no llamó la atención de los químicos de la época.

Diferencia de la tabla periódica moderna:

Tanto De Chancourtois como Mendeleev organizaron elementos aumentando el peso atómico. Esto tiene sentido porque la estructura del átomo no se entendía en ese momento, por lo que los conceptos de protones e isótopos aún no se habían descrito. La tabla periódica moderna ordena los elementos según el número atómico creciente en lugar de aumentar el peso atómico. En su mayor parte, esto no cambia el orden de los elementos, pero es una distinción importante entre tablas antiguas y modernas. Las tablas anteriores eran tablas periódicas verdaderas ya que agrupaban los elementos de acuerdo con la periodicidad de sus propiedades químicas y físicas.

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Así aceptamos el modelo heliocéntrico

El heliocentrismo (la idea de que la Tierra gira alrededor del sol) generalmente se atribuye al astrónomo polaco Nicolaus Copernicus y es refinada por Johannes Kepler. Aristarco, fue el primero y propuso un sistema heliocéntrico alrededor del año 270 a.C. Pero luego llegó la Iglesia y dificultó hacer avances durante más de 1000 años.

Representación del modelo heliocéntrico

El sistema geocéntrico de Ptolomeo era complejo. Ocasionalmente, los planetas exhiben un movimiento "retrógrado": parecen invertir las direcciones contra el fondo de las estrellas (Ver, movimiento retrógrado de Marte). La explicación de Ptolomeo de este fenómeno fue que este movimiento era real y causado por los planetas que se movían en "epiciclos" alrededor de un círculo deferente. Resulta que puedes hacer coincidir bastante bien el movimiento de los planetas con un modelo matemático (al menos, el movimiento medido a simple vista) aunque el movimiento real de los planetas no tenga esa forma.

Modelo Geocentrista de Ptolomeo

Copérnico elaboró ​​el modelo heliocéntrico en su obra De Revolutionibus en 1543. Copérnico argumentó que el movimiento retrógrado aparente de los planetas no era real, sino que fue causado por un efecto de paralaje: A medida que la Tierra pasaba a Marte en su órbita, la posición aparente de Marte aparecería para retroceder, de la misma manera que un automóvil en la carretera parece retroceder cuando lo pasa a una velocidad más rápida.

Modelo Heliocentrista de Copérnico, que explica los movimientos retrógrados.

Copérnico demostró que el complejo sistema de epiciclos no era necesario, se podía calcular las posiciones pasadas y futuras de los planetas con su nuevo modelo. Pero no había evidencia real que sugiriera que en realidad fuera cierto en lugar del geocentrismo (excepto quizás por la Navaja de Occam).

Hasta Galileo. Que fue uno de los primeros astrónomos observacionales que tuvo acceso al telescopio recién inventado. Hizo observaciones tanto de Júpiter como de Venus, y publicó The Starry Messenger en 1610. Lo que descubrió fue que, como la Luna, Venus exhibía un rango completo de fases de media Luna, una observación que no era consistente con el geocentrismo, pero sí con el heliocentrismo. Del mismo modo, mientras observaba a Júpiter, encontró cuatro lunas previamente desconocidas que obviamente orbitaban a Júpiter. Ciertamente, si esos cuerpos podían rodear a Júpiter, era al menos el apoyo de la idea de que los cuerpos podrían orbitar otros cuerpos además de la Tierra.

La Iglesia Católica no estaba contenta con esta idea, y puso a Galileo bajo arresto domiciliario por el resto de su vida por expresar estas ideas.

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Descubrimiento de los rayos X


A finales del siglo XIX, mientras estudiaba los efectos de pasar una corriente eléctrica a través de gases a baja presión, el físico alemán Wilhelm Röntgen, descubrió accidentalmente los rayos X, una radiación electromagnética altamente energética capaz de penetrar en la mayoría de los objetos sólidos. 

Su descubrimiento transformó la medicina casi de la noche a la mañana. Un año después, el primer departamento de radiología abrió en un hospital de Glasgow, y el jefe del departamento produjo las primeras imágenes de un cálculo renal y un centavo alojado en la garganta de un niño. Poco después, un fisiólogo estadounidense utilizó rayos X para rastrear los alimentos que se abrían paso a través del sistema digestivo.

¿Cómo se produjo el descubrimiento?

Primera máquina de rayos x
Aunque los registros de laboratorio de Röntgen se quemaron a petición propia cuando murió, muchas personas han especulado sobre la secuencia de eventos que llevaron a su descubrimiento. 

En noviembre de 1895, de acuerdo con un relato popular, Röntgen estaba experimentando con un tubo de descarga de electrones, que había cubierto con cartón negro para bloquear el brillo que distraía de los electrones al golpear las paredes de vidrio del tubo. Para su sorpresa, notó por el rabillo del ojo que una pantalla fluorescente a más de un metro de distancia también estaba brillando. Röntgen apodó estos rayos misteriosos capaces de pasar a través del vidrio "X" (por desconocidos) y, posteriormente, intentó bloquearlos con una variedad de materiales (aluminio, cobre, incluso las paredes de su laboratorio) en vano.

Cuando Röntgen sostuvo un trozo de plomo frente al tubo de descarga de electrones, bloqueó los rayos, pero se sorprendió al ver su propia carne brillando alrededor de sus huesos en la pantalla fluorescente detrás de su mano. Luego colocó una película fotográfica entre su mano y la pantalla capturando la primera imagen de rayos X del mundo. Seis semanas después, a finales de 1895, publicó sus observaciones y le envió a sus colegas una fotografía de los huesos de la mano de su esposa, mostrando su anillo de bodas en su cuarto dedo.

Primera radiografía médica de Wilhelm Röntgen de la mano de su esposa Anna Bertha Ludwig
Más de 100 años después de los primeros experimentos de rayos X de Röntgen, Gerrit Kemerink, físico médico del Centro Médico de la Universidad de Maastricht en los Países Bajos, descubrió una máquina de rayos X de la década de 1890 muy similar al original de Röntgen y la usó para rayos X a Espécimen de mano de su hospital. Descubrió que para adquirir la imagen, la mano recibió una dosis de radiación 1500 veces mayor que la dosis actual, lo que explica por qué muchas personas que recibieron rayos X o trabajaron con las máquinas originales sufrieron quemaduras por radiación y pérdida de cabello. También hubo una marcada diferencia en el tiempo de exposición requerido, a Kemerink le tomó 90 minutos fotografiar la mano usando la máquina del siglo XIX, en comparación con los 20 milisegundos que utilizan las modernas máquinas de rayos X. 
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Confirmado, hay hielo en la Luna

NASA

La imagen muestra la distribución del hielo de la superficie en el polo sur de la Luna (izquierda) y el polo norte (derecha), detectado por el instrumento Moon Mineralogy Mapper de la NASA. El azul representa las ubicaciones de hielo, trazadas sobre una imagen de la superficie lunar, donde la escala de grises corresponde a la temperatura de la superficie (el más oscuro representa las áreas más frías y las sombras más claras indican las zonas más cálidas). El hielo se concentra en las ubicaciones más oscuras y más frías, en las sombras de los cráteres. Esta es la primera vez que los científicos observan directamente la evidencia definitiva de hielo de agua en la superficie de la Luna.
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¿Cuántos planetas se han descubierto actualmente?

Actualmente (06 de Noviembre de 2020) se conocen 4301 planetas en nuestro universo, orbitando a una estrella, es decir, son exoplanetas, y de ellos, un 10% son parecidos a la Tierra. Puedes seguir la cifra actualizada  en la web de la NASA:
https://exoplanets.nasa.gov/


Desde que en 1781 se descubrió el primer planeta (Urano) equipos de investigadores de todo el mundo han buscado sin descanso planetas por todo el universo, pero no fue hasta 1995 cuando se descubrió el primer planeta lejos de nuestro sistema solar (51 Pegasi b).

¿Existe vida extraterrestre?


Técnicas para encontrar exoplanetas:

Las técnica más utilizada para encontrar exoplanetas es la técnica de tránsito, que consiste en observar los cambios de luz de una estrella, es decir, si un planeta pasa entre dicha estrella y la Tierra producirá una sombra (eclipse), gracias a esta técnica se puede estimar el tamaño del planeta.

Hay otras tres técnicas para encontrar exoplanetas, aunque menos comunes, el 77,8% de los exoplanetas descubiertos han sido por la técnica del tránsito, mientras que el 18,2%, el 1,9% y 1,1% han sido descubiertos por las técnicas de velocidad radial, microlente e imágenes respectivamente

La carrera por encontrar vida fuera de nuestro planeta ha comenzado, aún no se ha descubierto ningún tipo de signo de vida, pero con cada descubrimiento, y con cada avance, por pequeño que sea, es un paso menos para encontrar vida.


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