Passa al contingut principal

10 COSES BÀSIQUES SOBRE FÍSICA GENERAL QUE CALDRIA SABER


  1. L' UNIVERS VE D' UN SOL PUNT ON HI VA HAVER UNA GRAN EXPLOSIÓ

Tot el que podem veure al nostre voltant, muntanyes, edificis,arbres, núvols, estrelles, i planetes prové d' una gran " explosió" que va tenir lloc fa uns 13 700 milions d' anys. Per què es va produir aquest fenòmen encara no se sap amb seguretat, però la comunitat científica té proves suficients per afirmar que tot prové d' un sol punt a partir del qual hi va haver una gran expansió.


Aquesta idea es coneix com Teoria del Big Bang i va ser presentada per Georges Lamaître a la 100ª Reunió anual de la British Association for the Advancement of Science al setembre de 1931. Per tant, l' any 2011 la teoria del Big Bang ha complert 80 anys. A partir del Big Bang es van crear les partícules fonamentals, que es van anar unint per formar àtoms ( al principi els més simples, com l' hidrogen i l' heli), després es van unir per formar estrelles mitjançant la combustió termonuclear amb el procés de fusió nuclear. Aquestes reaccions químiques van anar acumulant àtoms cada vegada més pesats ( carboni, ferro...) al nucli de les estrelles fins al punt de que l' estrella es col·lapsa i forma una SUPERNOVA ( estrella moribunda) . La Supernova esclata i reparteix aquests elements per tot l' espai. Podem considerar que les estrelles són fàbriques d' elements que posteriorment formaran els planetes. La frase SOM POLS D' ESTELS es ben veritat.



2. LA MATÈRIA ESTÀ FORMADA PER ÀTOMS

L' escola dels atomistes de l' antiga Grècia ( Demòcrit i Leucip, entre d' altres) pensava que la matèria no es podia dividir infinitament. Si agafem un cos el partim i el seguim partint, arribarà un moment en que no podrem realitzar més divisions. Com a conseqüència trobem unes partícules que composen tota la matèria, aquestes partícules s' anomenen "Àtoms" que significa indivisible amb grec.
Avui en dia sabem que els àtoms existeixen, però sí que es poden dividir. De fet els àtoms són la part mínima que defineix un element i estan formats per un nucli molt petit amb protons ( partícules de càrrega positiva) i neutrons ( partícules sense càrrega); al voltant d' aquest nucli trobem l' anomenat núvol electrònic on trobem els electrons ( partícules amb càrrega negativa i molt petites).



El nombre de protons d' un àtom és el que caracteritza un element, és a dir, àtoms d' un mateix element tenen el mateix nombre de protons, sense tenir en compte el nombre de neutrons i electrons. ( Es pot llegir l' entrada del mateix bloc -L' Àtom: El gran desconegut).

Des de Demòcrit fins als nostres dies la història del coneixement de l' àtom ha servit d' exemple de com s' han de treballar les ciències. Entre els noms que han aportat un gran coneixement en aquest àmbit destaquen: Demòcrit, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Somerfeld, Shödinger...).




3. LA TERRA ÉS QUASI ESFÈRICA I ORBITA AL VOLTANT DEL SOL



A l' antiguitat es pensava que la Terra era plana i que es podia arribar fins un punt on s' acabava i podies caure en un buit estrany i desconegut. El màxim que podien acceptar és que la Terra fos rodona semblant a un disc, ja que aquesta era l' ombra que feia durant els eclipsis de Lluna.
El geocentrisme és el model cosmològic que afirma que la Terra és el centre de l' Univers i que tots els planetes giren al seu voltant. Aquest corrent de pensament fou posat de moda i integrat en el coneixement per Aristòtil i va tenir un cos matemàtic gràcies a l'astrònom Claudi Ptolomeu, des del segle II d.C. Aquest model va tenir sentit durant molts segles fins que experiències, mesures i proves van evidenciar que tenia errades.



L' heliocentrisme és el model que afirma que el Sol està al centre ( al principi es pensava de l' Univers, avui sabem que simplement del Sistema Solar i que no és realment al centre) i la Terra orbita al voltant d' ell. Aquest model va ser defensat per Aristarc de Samos però va ser oblidat ja que per la gen de l' època ( segle III a.C ) tenia molt poca lògica.
Nicolau Copèrnic el recupera a principis del segle XVI i li dóna recolzament matemàtic a la seva obra REVOLUTIONIBUS. No serà fins els descobriments de Galileu i les seves observacions de la Lluna i les fases de Venus ( publicades al llibre SIDEREUS NUNCIUS) quan l' heliocentrisme es pren seriosament com una realitat a tenir en compte. L' església va apartar Galileu de l' activitat científica al final de la seva vida amb una arrest domiciliari. Fins al 1982 no van reconèixer la seva errada.




4. A LA NATURA NOMÉS EXISTEIXEN DOS TIPUS DE FORCES

A l' Univers existeixen quatre tipus de forces conegudes:

  • La força o interacció gravitatòria
  • La força o interacció electromagnètica
  • La força o interacció nuclear dèbil i la nuclear forta.
Aquestes interaccions formen part del model estàndard de la física que procura explicar el funcionament de l' Univers mitjançant un conjunt de partícules i les forces que existeixen entre elles.



Força gravitatòria

Hi ha tres tipus de partícules fonamentals:

  1. Leptons ( Electró, muó, tau i els seus respectius neutrins)
  2. Quarks ( Són sis i formen els protons i els neutrons amb associacions de tres)
  3. Les partícules portadores de forces : El gravitó ( partícula hipotètica) seria el responsable de la força gravitatòria, el fotó de l' electromagnètica, el bosons W i Z de la dèbil i el gluó de la forta.
Un dels camps d' investigació més interessants de la física és la búsqueda del hipotètic bosó de Higgs, el qual explicaria l' existència de massa a les partícules amb aquesta propietat de la matèria. S' ha descobert el Bosó de Higgs





5. ELS PLANETES I LES ESTRELLES S' ATREUEN ENTRE SÍ DEGUT A LES SEVES MASSES


Tots els astres de l'Univers s' atreuen entre sí degut al fet de tenir massa. Aquesta evidència va ser recollida per Isaac Newton al 1687 en el seu llibre Principios Naturales de Filosofía Natural  : Els cossos amb massa s' atreuen entre sí amb una força que és directament proporcional al producte de les seves masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que els separen. Aquesta és la Llei de la Gravitació Universal.


Dins de la mateixa obra Newton parla de tres lleis fonamentals que avui es coneixen com les tres Lleis de Newton i que es poden formular de la següent manera amb el nostre llenguatge modern:

  • Primera Llei de Newton o Llei de la Inèrcia: Si la suma de totes les forces que actuen sobre un cos és zero, el cos continuarà amb el seu  moviment constant o en repòs.
  • Segona Llei de Newton o Principi Fonamental de la Dinàmica: Definició de força. La força que actua sobre un cos  que es sotmet  a una acceleració és directament proporcional al producte de la seva massa per l' acceleració.
  • Tercera Llei de Newton o Llei d' acció i reacció: Si un cos exerceix una força sobre un segon cos , el segon exercirà una força igual sobre el primer però de sentit contrari.
Actualment la Llei de la Gravitació Universal ha estat absorbida per la Teoria General de la Realtivitat de Einstein, on s' afirma que els cossos amb massa creen una curvatura en l' espai-temps que és la responsable de la gravitació.

Una curiositat és que la força gravotatòria és molt més dèbil que la força electromagnètica. Quan aixeques un bolígraf del terra, per exemple, estas guanyant a tota una Terra amb el teu moviment.




6. EL CORRENT ELÈCTRIC ES POT GENERAR GRÀCIES A UN IMANT EN MOVIMENT.

L' electricitat que arriba a casa teva la generem gràcies a un fet científic comprovat i utilitzat constantment: Si introduïm un imant i el treiem moltes vegades pel forat creta per un cable elèctric en forma d' espiral, al cable s' hi genera un corrent elèctric.
Aquest fenòmen es coneix com la Llei de Faraday ( també es produeix si el que es mou és el cable i l' imant està a fora). És a dir, un camp magnètic pot generar un corrent elèctric.
Alternador

Però al revès també: Es pot generar un camp magnètic amb un  corrent elèctric, aquest fenòmen es coneix com la Llei de Biot-Savart.

Aquestes dues lleis van ser la primera evidència de que el camp elèctric i el camp magnètic son parts d' una mateixa força: La força electromagnètica.

Maxwell ha passat a la història per un rigorós estudi d' aquesta força, deixant a la comunitat científica les equacions de Maxwell.

Maxwell


 
7. L' ESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC ÉS UNA REPRESENTACIÓ GRÀFICA D' ONES ELECTROMAGNÈTIQUES PER ENERGIA


L' espectre electromagnètic és la representació gràfica de les ones electromagnètiques segons un ordre energètic, creixent o decreixent segons es miri en un sentit o un altre.
Les ones electromagnètiques són la forma de propagació d' un camp magnètic i un camp elèctric oscil·lant perpendiculars entre sí.
Totes les ones que figuren a l' espectre són de la mateixa naturalesa ( viatgen a la velocitat de la llum constant de 300.000 km/s) i només es diferencien per l' energia que porten.

Espectre Electromagnètic


Si posem les ones electromagnètiques en fila de més petit a més gran poder energètic sortiria la següent llista:

Ones de TV, Ones de Radio, Microones, Infraroig, Llum visible, Ultraviolat, Raigs X i Raigs Gamma.




8. LA FUSIÓ NUCLEAR I LA FISSIÓ NUCLEAR NO ÉS EL MATEIX FENOMEN

La fusió nuclear té lloc quan dos nuclis atòmics s' uneixen ( es fusionen ) per formar un tercer nucli d' un element diferent, generant una gran quantitat d' energia i algunes partícules.
Fusió nuclear

La fissió nuclear té lloc quna un nucli atòmic es trenca per formar dos nuclis atòmics més lleugers, convertint-se en elements més lleugers i alliberant energia.


Fissió nuclear


Als dos casos entra en joc la força nuclear forta de la que hem parlat abans.



9. LA VELOCITAT DE CAIGUDA D' UN COS EN UN CAMP GRAVITATORI NO DEPÈN DE LA SEVA MASSA SI ESTEM AL BUIT



Dos cossos de diferent massa deixats anar en un camp gravitatori tarden el mateix temps a tocar el terra, si no hi ha aire , atmosfera o qualsevol agent que interactuï amb ells.

És una conseqüència de les Lleis de Newton i de la gravitació Universal, tot i que va ser Galileu qui ho va demostrar amb les seves equacions de la cinemàtica. galileo va dedicar gran part de la seva vida a treballar la caiguda dels cossos en diferents líquids
( hidrodinàmica) basant-se amb els treballs d' Arquímedes
( hidrostàtica) per concloure que dos cossos de massa diferent cauen a un ritme semblant a mesura que el fluid donava menys resistència. Per tant, va deduir que si no existís atmosfera, la caiguda seria idèntica.

És ja mític el video en que David Scott ( missió Apol·lo XV ) deixa caure un martell de geòleg i una pluma de falcó a la Lluna. Els dos objectes van caure al terra al mateix moment.


 



10. CONSERVACIÓ DE LA MASSA I L' ENERGIA

Fins al moment tot sembla indicar que   l' energia ni es crea ni es destrueix, només es transforma en altres formes d' energia.

Aquest enunciat que tots aprenem a l' escola es va veure modificat per la famosa fórmula d' Einstein passant a ser de la següent forma: La suma de la massa i l' energia d' un sistema aïllat ni es crea ni es destrueix, només es transforma. Aquesta realitat es posa de manifest en els fenòmens nuclears( fusió i fissió nuclear), on es pot alliberar una gran quantitat d' energia a partir de petites masses.

Comentaris

Entrades populars d'aquest blog

LA SANG : L' essència de la Vida

El nostre cos conté aproximadament uns 5 litres de sang, que el cor s’encarrega d’impulsar en el seu recorregut pels vasos sanguinis, i que cada hora recorren 120 cops el cos humà sencer. La sang és el gran sistema de comunicació i transport de l’organisme: duu a les cèl·lules l’oxigen i els nutrients que necessiten, recull els productes de rebuig de l’organisme, transporta les hormones, regula la temperatura del cos i altres magnituds químiques dels teixits i conté el nostre sistema immunitari.


Per què la sang és vermella?
La sang està formada per un líquid anomenat plasma, en el qual trobem tres tipus de cèl·lules principalment: glòbuls vermells, glòbuls blancs i plaquetes. Allò que dóna el color vermell a la sang és l’hemoglobina, una proteïna rica en ferro, que es troba dins els glòbuls vermells i serveix per transportar l’oxigen pel nostre cos. Per això el ferro és tan important en la dieta. La manca de ferro, i, per tant, d’hemoglobina, provoca anèmia, debilitat i pal·lidesa.

L’hem…

EL MÈTODE CIENTÍFIC

MÈTODE CIENTÍFIC

El mètode científic és un procés que serveix per investigar allò desconegut, un procés que utilitza l'evidència i l'experimentació. Les persones que fan ciència utilitzen aquest mètode amb la finalitat de trobar informació per respondre les preguntes que es fan. Quan un/a científic/a utilitza aquest mètode pot reproduir experiments que hagi fet un altre científic. Per què penses que és important que un/a científic/a pugui reproduir els experiments realitzats per altres persones?
Gairebé totes les versions del mètode científic inclouen els següents passos, si bé no sempre en el mateix ordre: 
Fer observacions Identicar una pregunta que es vol respondre a partir de les observacions Esbrinar allò que ja es coneix de les observacions realitzades (recerca) Elaborar una hipòtesi Posar la hipòtesi a prova Analitzar els resultats Comunicar els teus resultats Fer observacions


Imagina que ets un/a científic/a. Mentre reculls mostres d'aigua a una bassa observes una gran…

LES DEFENSES DEL NOSTRE COS: EL SISTEMA IMMUNITARI

1. DEFENSES CONTRA LA INFECCIÓ: SISTEMA IMMUNITARI.

L'ambient conté una ampla varietat d'agents infecciosos - virus, bacteris, fongs - paràsits que poden produir alteracions patològiques i, si es multipliquen sense control, poden causar la mort de l'organisme hoste. Malgrat això, en els individus normals, la majoria de les infeccions tenen una durada limitada i deixen poques lesions permanents gràcies a l'acció del sistema immunitari.
 De forma general, es poden distingir dos mecanismes de defensa contra les infeccions: Defenses no específiques i Defenses específiques.




2. LES DEFENSES NO ESPECÍFIQUES (Immunitat innata o congènita)





No actuen sobre un agent concret. L’activació és ràpida. Constitueixen la primera línia de defensa contra les infeccions evitant que aquestes es produeixin. Normalment tenen un caràcter local, ja que només actuen en els possibles focus d'infecció.  Les dividirem en 1) externes i 2) internes
2.1. Locals externes. Són barreres físiques o químique…