domingo, 2 de septiembre de 2012

Modelo atómico de Rutherford








El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.
El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford Llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedian el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.


Importancia del modelo y limitaciones

La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer por primera vez la existencia de un núcleo en el átomo (término que, paradójicamente, no aparece en sus escritos). Lo que Rutherford consideró esencial, para explicar los resultados experimentales, fue "una concentración de carga" en el centro del átomo, ya que sin ella, no podía explicarse que algunas partículas fueran rebotadas en dirección casi opuesta a la incidente. Este fue un paso crucial en la comprensión de la materia, ya que implicaba la existencia de un núcleo atómico  donde se concentraba toda la carga positiva y más del 99,9% de la masa. Las estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba vacío.
Rutherford propuso que los electrones orbitarían en ese espacio vacío alrededor de un minúsculo núcleo atómico, situado en el centro del átomo. Además se abrían varios problemas nuevos que llevarían al descubrimiento de nuevos hechos y teorías al tratar de explicarlos:
  • Por un lado se planteó el problema de cómo un conjunto de cargas positivas podían mantenerse unidas en un volumen tan pequeño, hecho que llevó posteriormente a la postulación y descubrimiento de la fuerza nuclear fuerte, que es una de las cuatro interacciones fundamentales .
  • Por otro lado existía otra dificultad proveniente de la electrodinámica clásica que predice que una partícula cargada y acelerada, como sería el caso de los electrones orbitando alrededor del núcleo, produciría radiaccion electromagnética perdiendo energía y finalmente cayendo sobre el núcleo. Las leyes de Newton junto con las ecuaciones de  maxwell del electromagnetismo aplicadas al átomo de Rutherford llevan a que en un tiempo del orden de 10^{-10}s, toda la energía del átomo se habría radiado, con la consiguiente caída de los electrones sobre el núcleo.2 Se trata, por tanto de un modelo físicamente inestable, desde el punto de vista de la física clásica.
Según Rutherford, las órbitas de los electrones no están muy bien definidas y forman una estructura compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma algo indefinidas. Los resultados de su experimento le permitieron calcular que el radio atómico era diez mil veces mayor que el núcleo mismo, y en consecuencia, que el interior de un átomo está prácticamente vacío.

Modelo atómico de Thomson









El modelo atómico de Thomson, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón1 en 1897, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudín de pasas.2 Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva.

-Éxitos del modelo

El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida del estudio de los rayos catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson aunaba las virtudes del modelo de Dalton y simultáneamente podía explicar los hechos de los rayos catódicos.

-Insuficiencias del modelo


Si bien el modelo de Thomson explicaba adecuadamente muchos de los hechos observados de la química y los rayos catódicos, hacía predicciones incorrectas sobre la distribución de la carga positiva en el interior de los átomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del experimento de Rutherford,3 que sugería que la carga positiva estaba concentrada en una pequeña región en el centro del átomo, que es lo que se conoció como núcleo atómico. El modelo siguiente fue el modelo atómico de Rutherford.4
Otro hecho que el modelo de Thomson había dejado por explicar era la regularidad de la tabla periódica de Mendeleiev. Los modelos de Bohr, Sommerfeld y Schrödinger finalmente explicarían las regularidades periódicas en las propiedades de los elementos químicos de la tabla, como resultado de una disposición más estructurada de los electrones en el átomo, que ni el modelo de Thomson ni el modelo de Rutherford habían considerado.

Sólo tres de siete


Varios equipos de Primera División afrontaron su primer partido de esta desprolija Copa Argentina y para algunos fue debut y despedida. De los siete que jugaron, solamente tres pasaron de fase, mientras que cuatro quedaron eliminados.

San Martín (SJ), All Boys, Unión y Godoy Cruz se fueron antes de lo imaginado. Los que sorprendieron a estos cuatro conjuntos fueron dos equipos de la B Nacional (Atlanta y Chacarita) y dos de la B Metro (Sarmiento Junín y Sportivo Italiano).

Los tres de la 'A' que sí pasaron de ronda fueron Independiente, Estudiantes y San Lorenzo. Aunque a estos dos últimos, pasar, les costó una enormidad. Ambos comenzaron abajo y ganaron 2-1. El Pincha tuvo que sufrir -y mucho- para vencer a Unión de Villa Krause, del Argentino B. El Ciclón, por su parte, derrotó con lo justo a Villa Dálmine, de la Primera C.

La semana que viene continuará la Copa y habrá nuevas sorpresas.

Un goleador muy particular


Leopold Kielholz fue un delantero suizo de relativa importancia. Jugó 17 partidos para su selección y marcó 12 goles. Un promedio para nada despreciable, de 0,70 tantos por encuentro.

Sin embargo este personaje no quedó en el recuerdo por su juego sino porque jugó el Mundial de 1934 con anteojos. Kielholz fue un pionero porque luego hubo algún otro. Uno de los últimos, el gran Edgar Davids.

¿Buscás un título? Llamalo a Schiavi


Juan Román Riquelme levantó la copa y se llevó la mayor ovación de los hinchas. Pero él, Rolando Schiavi, fue el de mayor incidencia en este nuevo título de Boca.

Llegó en junio y con 38 años ordenó la defensa. En el Clausura al elenco xeneize le marcaron 22 goles; en este Apertura, al que le restan dos jornadas, le hicieron sólo cuatro. No es el único responsable de la impresionante solidez, pero sí el principal.

Schiavi es ganador por naturaleza. Ascendió con Argentinos, fue campeón de América con Estudiantes (ése logro merece un asterisco) y con Boca consiguió todo: se consagró a nivel nacional, continental y terrestre.

Salvemos el asterisco pendiente. En el Pincha jugó cuatro partidos: las dos semifinales y las dos finales de la Copa Libertadores 2009. Un aporte breve pero trascendental. Estuvo tres semanas y ayudó muchísimo a que Estudiantes levantara el trofeo que más lo seduce.

Pero volvamos al presente. El Flaco llegó a la docena de títulos. El año que viene, con 39 pirulos, buscará, fiel a su costumbre, que Boca conquiste América.

Premonición


Hace unos días falleció Sócrates, un futbolista brasileño que brilló entre 1974 y 1989. Jugó en Botafogo, Corinthians, Flamengo, Santos, Fiorentina de Italia y la selección de su país.

Fue capitán de Brasil en dos Mundiales (1982 y 1986) y se retiró con más de 200 goles. Una carrera más que interesante.

Sin embargo, este personaje cuenta con una sorprendente curiosidad. En 1983 dijo: “Quiero morir un domingo y que ese día el Corinthians salga campeón”.

Sócrates falleció hace ocho días, domingo en el cual el Timão obtuvo por quinta vez en su historia el campeonato brasileño de Primera División.

Homenaje


A nivel selecciones, Uruguay fue el equipo de 2011. Ganó la Copa América disputada en Argentina y, con quince títulos, se transformó en el país más ganador del continente. Desde Fútbol Curioso, un pequeño homenaje. Una foto histórica, de 1930, año en el que se consagró campeón del primer Mundial de fútbol.

El seleccionado boliviano, de penoso paso por esa Copa del Mundo (dos partidos jugados, dos perdidos, sin goles a favor y con ocho tantos en contra), regaló una postal que quedó en la historia.

"Viva Uruguay", formaron con originalidad los jugadores de Bolivia. Los charrúas vivieron en el 30 y en 2011 siguen vigentes. Felicitaciones al mejor de América. Por sacrificio y fútbol.