Seis piezas fáciles - Departamento de Ciencias Energéticas y ...

Seis piezas fáciles Física básica
Entonces ¿qué es lo que tenemos? Supongamos que tenemos dos objetos
diferentes que se atraen mutuamente, un más y un menos, y que están muy próximos.
Supongamos que tenemos otra carga a cierta distancia. ¿Sentiría alguna atracción? No
sentiría prácticamente ninguna, porque si las dos primeras cargas tienen el mismo
tamaño, la atracción de una y la repulsión de la otra se cancelan. Por lo tanto, hay una
fuerza muy pequeña a distancias apreciables. Por el contrario, si nos acercamos mucho
con la carga extra aparece una atracción, porque la repulsión de los iguales y la
atracción de los diferentes hará que los diferentes se coloquen más próximos y los
iguales se aparten. Entonces la repulsión será menor que la atracción. Esta es la razón
de que los átomos, que están constituidos por cargas eléctricas más y menos,
experimenten una fuerza muy pequeña (aparte de la gravedad) cuando están
separados por una distancia apreciable. Cuando se acercan pueden «ver dentro» del
otro y redistribuir sus cargas, con el resultado de que tienen una interacción muy
fuerte. La base última de la interacción entre los átomos es eléctrica. Puesto que esta
fuerza es tan enorme, todos los más y todos los menos se unirán normalmente en una
combinación tan íntima como sea posible. Todas las cosas, incluso nosotros mismos,
tienen un granulado fino, con partes «más» y «menos» que interaccionan
fuertemente, todas ellas globalmente compensadas. De cuando en cuando, por
accidente, podemos robar algunos menos o algunos más (normalmente es más fácil
robar menos), y en tales circunstancias encontramos la fuerza de la electricidad
descompensada y podemos ver los efectos de estas atracciones eléctricas.
Para dar una idea de lo mucho más fuerte que es la electricidad respecto a la
gravitación, consideremos dos granos de arena de un milímetro de diámetro,
separados a una distancia de treinta metros. Si la fuerza entre ellos no estuviera
compensada, si cualquier cosa atrajese a cualquier otra en lugar de repeler a los
iguales, de modo que no hubiera cancelación, ¿qué intensidad tendría la fuerza?
¡Habría una fuerza de tres millones de toneladas entre los dos! Verán ustedes que
basta con un exceso o un déficit muy pequeño del número de cargas negativas o
positivas para producir efectos eléctricos apreciables. Esta es, por supuesto, la razón
de que ustedes no puedan ver la diferencia entre un objeto eléctricamente cargado y
otro descargado: están implicadas tan pocas partículas que apenas supone diferencia
en el peso o el tamaño de un objeto.
Con esta imagen, los átomos eran más fáciles de comprender. Se pensaba que los
átomos tienen un «núcleo» en el centro, con carga eléctrica positiva y muy masivo, y el
núcleo está rodeado de cierto número de «electrones», que son muy ligeros y están
cargados negativamente. Ahora avancemos un poco más en nuestra historia para
comentar que en el propio núcleo se encontraron dos tipos de partículas, protones y
neutrones, ambos muy pesados y casi de la misma masa. Los protones están
eléctricamente cargados y los neutrones son neutros. Si tenemos un átomo con seis
protones en su núcleo, y éste está rodeado por seis electrones (las partículas negativas
en la materia ordinaria son todas electrones, y son muy ligeras comparadas con los
protones y los neutrones que constituyen los núcleos), sería el átomo número seis en
la tabla química, y se llama carbono. El átomo número ocho se llama oxígeno, etc.,
porque las propiedades químicas dependen de los electrones en el exterior y, de
hecho, sólo de cuántos electrones hay. De este modo, las propiedades químicas de una
sustancia dependen sólo de un número, el número de electrones. (La lista entera de
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