Neutrón

El neutrón es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba.
Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 15 minutos (885,7 ± 0,8 s); cada neutrón libre se descompone en un electrón, un antineutrino y un protón. Su masa es muy similar a la del protón, aunque ligeramente mayor.
El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno-1. La interacción nuclear fuerte es responsable de mantenerlos estables en los núcleos atómicos.
Fue descubierto por James Chadwick en el año de 1932. Se localiza en el núcleo del átomo. Antes de ser descubierto el neutrón, se creía que un núcleo de número de masa A (es decir, de masa casi A veces la del protón) y carga Z veces la del protón, estaba formada por A protones y A-Z electrones. Pero existen varias razones por las que un núcleo no puede contener electrones. Un electrón solamente podría encerrarse en un espacio de las dimensiones de un núcleo atómico (10^-12 cm) si fuese atraído por el núcleo mediante una fuerza electromagnética muy fuerte e intensa; sin embargo, un campo electromagnético tan potente no puede existir en el núcleo porque llevaría a la producción espontánea de pares de electrones negativos y positivos (positrones). Por otra parte, existe incompatibilidad entre los valores del espin de los núcleos encontrados experimentalmente y los que podrían deducirse de una teoría que los supusiera formados por electrones y protones; en cambio, los datos experimentales están en perfecto acuerdo con las previsiones teóricas deducidas de la hipótesis de que el núcleo consta sólo de neutrones y protones.
Ernest Rutherford propuso por primera vez la existencia del neutrón en 1920, para tratar de explicar que los núcleos no se desintegrasen por la repulsión electromagnética de los protones.
En el año 1909, en Alemania, Walther Bothe y H. Becker descubrieron que si las partículas alfa del polonio, dotadas de una gran energía, caían sobre materiales livianos, específicamente berilio, boro o litio, se producía una radiación particularmente penetrante. En un primer momento se pensó que eran rayos gamma, aunque éstos eran más penetrantes que todos los rayos gammas hasta ese entonces conocidos, y los detalles de los resultados experimentales eran difíciles de interpretar sobre estas bases.
En 1924, el físico Louis de Broglie presentó la existencia de un elemento neutro en la Academia de Ciencias de París.


Ese mismo año, el peruano Santiago Antúnez de Mayolo durante el III Congreso Científico Panamericano presenta la ponencia Hipótesis sobre la constitución de la materia, en la que predijo la existencia de un elemento neutro dentro del átomo. Cabe resaltar al respecto, que en la actualidad en ninguna obra especializada sobre el neutrón se menciona la predicción de Antúnez de Mayolo, ni siquiera en Historia del Neutrón de Donald J. Hughes.
En 1930, Viktor Ambartsumian y Dmitri Ivanenko en la URSS encontró que, contrariamente a la opinión dominante de la época, el núcleo no puede consistir en protones y electrones. Se comprobó que algunas partículas neutras deben estar presentes además de los protones.
En 1932, en París, Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot mostraron que esta radiación desconocida, al golpear parafina u otros compuestos que contenían hidrógeno, producía protones a una alta energía. Eso no era inconsistente con la suposición de que eran rayos gammas de la radiación, pero un detallado análisis cuantitativo de los datos hizo difícil conciliar la ya mencionada hipótesis.
Finalmente (a finales de 1932) el físico inglés James Chadwick, en Inglaterra, realizó una serie de experimentos de los que obtuvo unos resultados que no concordaban con los que predecían las fórmulas físicas: la energía producida por la radiación era muy superior y en los choques no se conservaba el momento. Para explicar tales resultados, era necesario optar por una de las siguientes hipótesis: o bien se aceptaba la no conservación del momento en las colisiones o se afirmaba la naturaleza corpuscular de la radiación. Como la primera hipótesis contradecía las leyes de la Física, se prefirió la segunda. Con ésta, los resultados obtenidos quedaban explicados pero era necesario aceptar que las partículas que formaban la radiación no tenían carga eléctrica. Tales partículas tenían una masa muy semejante a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo que se pensó que eran el resultado de la unión de un protón y un electrón formando una especie de dipolo eléctrico. Posteriores experimentos descartaron la idea del dipolo y se conoció la naturaleza de los neutrones.
 

EL ÁTOMO

1.- El átomo en la antigüedad Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más simple de lo que parecía. Algunas de sus ideas de mayor relevancia fueron: Leucipo Demócrito En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había un sólo tipo de materia y pensaba que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, obtendríamos un trozo que no se podría cortar más. Demócrito llamó a estos trozos átomos ("sin división"). La filosofía atomista de Leucipo y Demócrito podía resumirse en: 1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles. 2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño. 3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos. Empédocles En el siglo IV a. C., Empédocles postuló que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, aire, agua y fuego. Aristóteles Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después en el pensamiento de la humanidad. 1.1.- La teoría atómica de Dalton En 1808, John Dalton  publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y de Demócrito. Según la teoría de Dalton: 1.- Los elementos están formados por partículas diminutas, indivisibles e inalterables llamadas átomos. Dalton estableció un sistema para designar a cada átomo de forma que se pudieran distinguir entre los distintos elementos: 2.- Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de ¿Qué es un átomo? Creatas/Creatas/Thinkstock Los átomos son la unidad básica de toda la materia, la estructura que define a todos los elementos y tiene propiedades químicas bien definidas. Todos los elementos químicos de la tabla periódica están compuestos por átomos con exáctamente la misma estructura y a su vez, éstos se componen de tres tipos de partículas, como los protones, los neutrones y los electrones. Te invito a profundizar en la cuestión, aprender qué es un átomo y cuáles son las características que los definen. El concepto de átomo iStockphoto/Thinkstock El concepto moderno (Teoría atómica moderna) que hoy todos tenemos sobre lo que es un átomo proviene de distintos sectores de los campos de la física y la química. Las primeras ideas al respecto surgieron en la Antigua Grecia, desde las ciencias y la filosofía, que luego se desarrollaron por completo en la química de los siglos XVIII y XIX. Desde la época de los antiguos griegos hasta nuestros días, hemos reflexionado profundamente acerca de qué cosa está hecha la materia. Hoy sabemos que los átomos son la unidad mínima de una sustancia, lo que compone toda la materia común y ordinaria. Si los átomos de una sustancia se dividen, la identidad de esa tal puede destruirse y cada sustancia tiene diferentes cantidades de átomos que la componen. A su vez, un átomo está compuesto de un determinado número de 3 tipos de partículas: los protones, los neutrones y los electrones. Ubicándose en la parte central de los átomos (en el núcleo del átomo) se encuentran los protones y los neutrones, que tienen un peso mayor que el de los electrones, los cuales se ubican en una especie de órbita alrededor del núcleo. Los protones y los neutrones tienen casi que la misma masa y dentro de cada átomo, existe siempre la misma cantidad de protones y electrones. Ver más: 10 cosas que distinguen a los genios La composición de los átomos: términos importantes: iStockphoto/Thinkstock Núcleo Es el centro del átomo, es la parte más pequeña del átomo y allí se conservan todas sus propiedades químicas. Casi que toda la masa del átomo reside en el núcleo. Protones Son uno de los tipos de partículas que se encuentran en el núcleo de un átomo y tienen carga positiva (masa = 1.673 x 10-24 gramos). Fueron descubiertos por Ernest Rutherford entre 1911 y 1919. Como hemos visto en nuestro sección de química, al analizar cada uno de los elementos de la tabla periódica, el número de protones de cada átomo define qué elemento químico es, ésto se conoce como “peso atómico”. Los protones están compuestos de partículas aún más diminutas conocidas como quarks o cuarks. Electrones Éstas son las partículas que orbitan alrededor del núcleo de un átomo, tienen carga negativa y son atraídos eléctricamente a los protones de carga positiva (masa = 9.10 x 10-28 gramos). Neutrones Los neutrones son partículas ubicadas en el núcleo y tienen una carga neutra (masa = 1.675 x 10-24 gramos). La masa de un neutrón es ligeramente más grande que la de un protón y al igual que éstos, los neutrones también se componen de quarks. Isótopos La cantidad de neutrones en un núcleo determina el isótopo de cada elemento. Así por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos conocidos: protio, deuterio y tritio. Ver más: 10 cosas que la ciencia nunca pudo explicar Muy bien, ahora ya sabes todo lo que necesitas saber acerca de los átomos. ¿Qué más podrías contarnos al respecto? las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.

Gravedad

Para la aceleración o intensidad de la gravedad, véase Intensidad del campo gravitatorio.

Para otros usos de este término, véase Gravedad (desambiguación).

     

Sir Isaac Newton formuló la Ley de Gravitación Universal.

La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales. Origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o gravitación.
Por efecto de la gravedad tenemos la sensación de peso. Si estamos situados en las proximidades de un planeta, experimentamos una aceleración dirigida hacia la zona central de dicho planeta —si no estamos sometidos al efecto de otras fuerzas—. En la superficie de la Tierra, la aceleración originada por la gravedad es 9.81 m/s², aproximadamente.
Albert Einstein demostró que: «Dicha fuerza es una ilusión, un efecto de la geometría del espacio-tiempo. La Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo».¹ Aunque puede representarse como un campo tensorial de fuerzas ficticias.
La gravedad posee características atractivas, mientras que la denominada energía oscura tendría características de fuerza gravitacional repulsiva, causando la acelerada expansión del universo.

La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales observadas en la naturaleza. Origina los movimientos a gran escala que se observan en el universo: la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, las órbitas de los planetas alrededor del Sol, etcétera. A escala cosmológica es la interacción dominante, pues gobierna la mayoría de los fenómenos a gran escala (las otras tres interacciones fundamentales son predominantes a escalas más pequeñas, el electromagnetismo explica el resto de los fenómenos macroscópicos, mientras que la interacción fuerte y la interacción débil son importantes solo a escala subatómica).
El término «gravedad» se utiliza también para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites. Isaac Newton fue el primero en exponer que es de la misma naturaleza la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas. Esta idea le llevó a formular la primera teoría general de la gravitación, la universalidad del fenómeno, expuesta en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.
Einstein, en la teoría de la relatividad general hace un análisis diferente de la interacción gravitatoria. De acuerdo con esta teoría, la gravedad puede entenderse como un efecto geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando cierta cantidad de materia ocupa una región del espacio-tiempo, provoca que éste se deforme. Visto así, la fuerza gravitatoria no es ya una "misteriosa fuerza que atrae", sino el efecto que produce la deformación del espacio-tiempo —de geometría no euclídea— sobre el movimiento de los cuerpos. Según esta teoría, dado que todos los objetos se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse éste, la trayectoria de aquéllos será desviada produciendo su aceleración, que es lo que denominamos fuerza de gravedad.

Teoría intraterrestre: TIERRA HUECA

La llamada teoría intraterrestre o tierra hueca es una creencia en la existencia de civilizaciones subterráneas muy evolucionadas (los intraterrestres). Forma parte de ciertas tradiciones y cultos, y autores concretos han basado sus novelas o escritos en ella, aunque la comunidad científica descarta por completo esta posibilidad. Teóricos conspiracionistas aluden a que el almirante estadounidense y explorador Richard E. Byrd, que sobrevoló el Polo Norte, entró en uno de los agujeros de la supuesta Tierra Hueca

 

Hipótesis

Los defensores de esta creencia propugnan que existen dos aperturas, una en cada polo, custodiadas en secreto por los gobiernos; también cuevas y sistemas de túneles en todo el planeta Tierra, éstas podrían unir lugares muy distantes por el subsuelo, y por ello, postulan que no sería descabellado que en alguna de ellas se dieran condiciones apropiadas para la vida. Reconociendo que la ciencia no admite vida desarrollada en el interior de la Tierra, consideran que la exploración no ha sido significativa, ya que la máxima perforación, realizada en el Pozo Superprofundo Kola en Siberia, es de 12 262 , el 0,1 % del diámetro terrestre. El escritor de ciencia-ficción y sucesos paranormales Raymond A. Palmer, así como otros autores, creían que la Tierra es hueca y que los ovnis provienen de una civilización de seres superiores que está oculta en su interior inexplorado.^{[cita requerida]}

Edmund Halley postuló la hipótesis de la Tierra hueca. Según uno de sus defensores, Félix Baltanás, en su libro Mil kilómetros abajo, el polo magnético debería estar siempre posicionado en el mismo lugar que el polo geográfico. Describe el interior con océanos, continentes y un sol que da vida a una tierra interior y habitada sin noches, con clima tropical y gravedad de 6,7 g. Los defensores plantean una opinión alternativa al movimiento de las placas tectónicas, donde es la Tierra la que aumenta de tamaño. En el centro de las aperturas de cada polo no habría gravedad y el mar se hundiría por ellas hasta dar la vuelta (ruta naval y migratoria).

Evidencias científicas contrarias

Las creencias sobre la tierra hueca están basadas en afirmaciones contrarias al conocimiento científico sobre la Tierra. Los estudios geológicos han podido determinar, gracias a los análisis de ondas sísmicas, que la Tierra está estructurada en capas formadas por roca fundida y otros elementos.

La principal evidencia contraria a esta teoría es la existencia del Campo magnético terrestre, ya que este solo puede ser producido por un Conductor eléctrico (metal) girando a grandes velocidades en el centro de la Tierra.

Además de los estudios geológicos, la teoría de la gravedad contradice dichas afirmaciones. Un objeto masivo, como cualquier planeta o estrella, tiende a agruparse gravitacionalmente, conformando cuerpos esféricos y compactos, generalmente logrando el equilibrio hidrostático, pues una esfera sólida reduce al mínimo la energía potencial gravitatoria. Una corteza en forma de cáscara no podría mantener dicho equilibrio hidrostático. En todo caso, la materia no sería capaz de mantenerse estructurada venciendo a la gravedad, sin colapsarse antes.

Asimismo, la masa del planeta, del orden de varios cuatrillones de kg, también evidencia que la hipótesis de la tierra hueca es imposible, ya que, en caso contrario, la masa de la Tierra sería mucho menor, siendo lógicamente muy inferior la gravedad de lo que es realmente.

Finalmente, no hay ninguna imagen o fotografía que indique que exista algún agujero en alguno de los polos de la Tierra. Diversos satélites de órbita polar, como el climático MetOp-A, no han mostrado tal abertura.

Referencias literarias

La Biblia

El apóstol San Pablo escribió lo siguiente en Filipenses 2:10: ¹⁰ para que en el nombre de Jesús se doble toda rodilla de los que están en los cielos y en la tierra, y debajo de la tierra; ¹¹ y toda lengua confiese que Jesús, el Cristo, es el Señor, para gloria de Dios Padre.

En el Apocalipsis: Y ninguno, ni en el cielo ni en la tierra ni debajo de la tierra, podía abrir el libro, ni aun mirarlo.

Sin embargo, hay que considerar que teológicamente, en la cultura judeocristiana la expresión "debajo de la tierra" hace referencia al lugar de los muertos o a la sepultura. Además, antiguamente, debido a la influencia griega, se creía que el infierno estaba ubicado en el interior de la tierra.

Literatura de Julio Verne

Julio Verne es el autor más representativo con su novela Viaje al centro de la Tierra. En este libro se cuentan las aventuras de unos personajes que siguen una ruta intraterrestre, atravesando desde Islandia a Italia, y encontrándose incluso con océanos subterráneos y criaturas prehistóricas.

Se desconoce si Verne creía realmente que el planeta fuese hueco, aunque en otra de sus novelas, "Aventuras del Capitán Hatteras", uno de los personajes, el doctor Clawbonny, enumera las teorías de la época para luego descartarlas.

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Origen extraterrestre

Existen asimismo varias teorías que ponen a estos seres intraterrestres como seres originalmente venidos de otros mundos (extraterrestres) mucho antes de la aparición del ser humano, y que habrían escogido estos túneles subterráneos como lugares para vivir. Es por ello que hay quienes indican que también deberían ser estudiados por la ufología
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