Semana 13 Jueves

6.7 Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias.

6.8 Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas.

6.9 Evolución de la ciencia.

¿En qué consiste la evolución de la ciencia?

Discutir en equipo y anotar sus  conclusiones agregar un ejemplo de  un campo de la ciencia que ha evolucionado a través del tiempo.

Equipo	La evolución de la ciencia	Ejemplos
1	En el siglo XIX se produce un gran desarrollo de las ciencias , en el que se detectan influencias del materialismo procedente de la etapa anterior y de una cierta cientifización (que lleva a intentar explicar todo, incluso el mundo social, en clave científica), y en el que se sientan las bases epistemológicas de modelos posteriores*.	La Psicología evoluciona todos los días. El hombre cambia, su vida evoluciona, el mundo se transforma y la Psicología debe contar con nuevos instrumentos para acompañar los acontecimientos y ayudar a elaborar estos cambios. No se trata de incorporar nuevas técnicas sino de colaborar para el desarrollo de una nueva conciencia basada en una nueva cosmovisión y en los nuevos conocimientos que nos brindan las investigaciones científicas.
2	A través del tiempo cada campo se ha especializado más teniendo diversa ramas con un tronco en común. Dando a la población un mejor conocimiento.	Biología Se ha desarrollado para el estudio de la vida. La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común. Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances posteriores en la genética.
3	Cuando el humano empezó a razonar acerca de su medio y de los fenómenos que ocurren en el.	Se considera que la historia de la genética comienza con el trabajo del monje agustino Gregor Mendel. Su investigación sobre hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se conocería como las leyes de Mendel. El año 1900 marcó el "redescubrimiento de Mendel" por parte de Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak, y para 1915 los principios básicos de la genética mendeliana habían sido aplicados a una amplia variedad de organismos, donde destaca notablemente el caso de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Bajo el liderazgo de Thomas Hunt Morgan y sus compañeros "drosofilistas", los especialistas en genética desarrollaron la teoría mendeliana-cromosómica de la herencia, la cual fue ampliamente aceptada para 1925. Paralelamente al trabajo experimental, los matemáticos desarrollaron el marco estadístico de la genética de poblaciones, y llevaron la interpretación genética al estudio de la evolución. Con los patrones básicos de la herencia genética establecidos, muchos biólogos se volvieron hacia investigaciones sobre la naturaleza física de los genes. En los años cuarenta y a principios de los cincuenta, los experimentos señalaron al ADN como la parte de los cromosomas (y quizás otras nucleproteínas) que contenía genes. El enfoque sobre nuevos organismos modelo tales como virus y bacterias, junto con el descubrimiento en 1953 de la estructura en doble hélice del ADN, marcaron la transición a la era de la genética molecular. En los años siguientes, algunos químicos desarrollaron técnicas para secuenciar tanto a ácidos nucleicos como a proteínas, mientras otros solventaban la relación entre estos dos tipos de biomoléculas: el código genético. La regulación de la expresión génica se volvió un tema central en los años sesenta, y para los años setenta dicha expresión génica podía ser controlada y manipulada utilizando ingeniería genética. Durante las últimas décadas del siglo XX muchos biólogos se enfocaron a proyectos genéticos a gran escala, secuenciando genomas enteros.
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5	La evolución de la ciencia fue basada en cuento a las principales necesidades del hombre.	La evolución de la Ciencia Médica apenas se modifica a partir de este período, ni tampoco durante el largo lapsus de tiempo que abarca la Edad Media, ya que, durante ella y de forma básica, lo acontecido en esta parcela del saber se reduce a una acomodación de la tradición griega a las tres culturas que durante este período se suceden en Europa: La Bizantina, la Islámica y la de la Europa Occidental. Llegamos así en este recorrido a grandes saltos por la Historia de la Humanidad al siglo XV que, con el Renacimiento, hace surgir la etapa de esplendor en el saber científico y en la Medicina. En este momento la Medicina se ensancha en las tres direcciones básicas antes anotadas y heredadas de la cultura griega: la Anatomía, la Fisiología y la Patología. La Anatomía crece, en gran manera gracias a la introducción de la práctica de la disección de cadáveres, hacia el siglo XVI, teniendo como figura central a Andrés Vesalio, quien en 1553 publica su “De Humani Corporis Fabrica”, dando expresión a dos principios fundamentales de la investigación anatómica: mantener una visión casi siempre unitaria de la descripción anatómica e incorporar la iconografía a esta investigación.
6	La ciencia evolucionó cuando el hombre comenzó a preguntarse el porqué de las cosas para así poder mejorar su calidad de vida día con día	La teoría heliocéntrica sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol (Estrella del Sistema Solar). El heliocentrismo, fue propuesto en la antigüedad por el griego Aristarco de Samos, quien se basó en medidas sencillas de la distancia entre la Tierra y el Sol, determinando un tamaño mucho mayor para el Sol que para la Tierra. Por esta razón, Aristarco propuso que era la tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, como sostenía la teoría geocéntrica de Ptolomeo e Hiparco, comúnmente aceptada en esa época y en los siglos siguientes, acorde con la visión antropocéntrica imperante. Más de un milenio más tarde, en el siglo XVI, la teoría volvería a ser formulada, esta vez por Nicolás Copérnico, uno de los más influyentes astrónomos de la historia, con la publicación en 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium. La diferencia fundamental entre la propuesta de Aristarco en la antigüedad y la teoría de Copérnico es que este último emplea cálculos matemáticos para sustentar su hipótesis. Precisamente a causa de esto, sus ideas marcaron el comienzo de lo que se conoce como la revolución científica. No sólo un cambio importantísimo en la astronomía, sino en las ciencias en general y particularmente en la cosmovisión de la civilización. A partir de la publicación de su libro y la refutación del sistema geocéntrico defendido por la astronomía griega, la civilización rompe con la idealización del saber incuestionable de la antigüedad y se lanza con mayor ímpetu en busca del conocimiento.

Actividad 3. Evolucion de la ciencia

Esencialmente, los métodos y resultados científicos modernos aparecieron en el siglo XVII gracias al éxito de Galileo al combinar las funciones de erudito y artesano. A los métodos antiguos de inducción y deducción, Galileo añadió la verificación sistemática a través de experimentos planificados, en los que empleó instrumentos científicos de invención reciente como el telescopio, el microscopio o el termómetro. A finales del siglo XVII se amplió la experimentación: el matemático y físico Evangelista Torricelli empleó el barómetro; el matemático, físico y astrónomo holandés Christiaan Huygens usó el reloj de péndulo; el físico y químico británico Robert Boyle y el físico alemán Otto von Guericke utilizaron la bomba de vacío.
La culminación de esos esfuerzos fue la ley de la gravitación universal, expuesta en 1687 por el matemático y físico británico Isaac Newton en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural). Al mismo tiempo, la invención del cálculo infinitesimal por parte de Newton y del filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz sentó las bases para alcanzar el nivel actual de ciencia y matemáticas.
Los descubrimientos científicos de Newton y el sistema filosófico del matemático y filósofo francés René Descartes dieron paso a la ciencia materialista del siglo XVIII, que trataba de explicar los procesos vitales a partir de su base físico-química. La confianza en la actitud científica influyó también en las ciencias sociales e inspiró el llamado Siglo de las Luces, que culminó en la Revolución Francesa de 1789. El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier publicó el Tratado elemental de química en 1789 e inició así la revolución de la química cuantitativa.
Los avances científicos del siglo XVII prepararon el camino para el siguiente siglo, llamado a veces `siglo de la correlación' por las amplias generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Entre ellas figuran la teoría atómica de la materia postulada por el químico y físico británico John Dalton, las teorías electromagnéticas de Michael Faraday y James Clerk Maxwell, también británicos, o la ley de la conservación de la energía, enunciada por el físico británico James Prescott Joule y otros científicos.
La teoría biológica de alcance más global fue la teoría de la evolución, propuesta por Charles Darwin en su libro El origen de las especies, publicado en 1859, que provocó una polémica en la sociedad —no sólo en los ámbitos científicos— tan grande como la obra de Copérnico. Sin embargo, al empezar el siglo XX el concepto de evolución ya se aceptaba de forma generalizada, aunque su mecanismo genético siguió siendo discutido.
Mientras la biología adquiría una base más firme, la física se vio sacudida por las inesperadas consecuencias de la teoría cuántica y la de la relatividad. En 1927 el físico alemán Werner Heisenberg formuló el llamado principio de incertidumbre, que afirma que existen límites a la precisión con que pueden determinarse a escala subatómica las coordenadas de un suceso dado. En otras palabras, el principio afirmaba la imposibilidad de predecir con precisión que una partícula, por ejemplo un electrón, estará en un lugar determinado en un momento determinado y con una velocidad determinada. La mecánica cuántica no opera con datos exactos, sino con deducciones estadísticas relativas a un gran número de sucesos individuales.

http://html.rincondelvago.com/evolucion-de-la-ciencia.html

Actividad 2.Equivalencia entre la asa y la energiay sus consecuencias practicas

La equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría de la relatividad de Einstein,

indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque se encuentre en reposo, concepto ausente en mecánica clásica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta cantidad de energía en reposo por unidad de masa es equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado:

A esta fórmula, actualmente se le aplica el sistema SI (en la fórmula anterior donde la velocidad de la luz se expresa en m/s, la energía en J y la masa en kg),, aunque Einstein utilizara el CGS. La fórmula, no obstante, es independiente de cualquier sistema de unidades. En un Sistema de Unidades Naturales, c adquiere el valor de 1 y la fórmula sería:

Donde se establece una igualdad entre Energía y Masa sin factor de conversión.
La ecuación de extender la ley de conservación de la energía a fenómenos como la desintegración radiactiva. La fórmula establece la relación de proporcionalidad directa entre la energía E (según la definición hamiltoniana) y la masa m, siendo la velocidad de la luz c elevada al cuadrado la constante de dicha proporcionalidad.
También indica la relación cuantitativa entre masa y energía en cualquier proceso en que una se transforma en la otra, como en una explosión nuclear. Entonces, E puede tomarse como la energía liberada cuando una cierta cantidad de masa m es desintegrada, o como la energía absorbida para crear esa misma cantidad de masa. En ambos casos, la energía (liberada o absorbida) es igual a la masa (destruida o creada) multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz.

Se aplica a todos los objetos dentro un espacio-tiempo plano (o asintóticamente plano).




http://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein#Equivalencia_masa-energ.C3.ADa

Semana 13. Actividad 1. Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias

Los dos postulados base para la relatividad especial que se esbozaron en el apartado anterior son, históricamente, los utilizados por Einstein, y hoy en día siguen siendo los más utilizados. Sin embargo, desde la publicación del trabajo original de Einstein se han descubierto un conjunto pequeño de postulados suficientes para derivar la teoría. En particular, varios autores han mostrado que es posible derivar la estructura de la teoría de la relatividad especial a partir del principio de relatividad por si solo junto con algunas suposiciones sobre la simetría y homogeneidad del espacio-tiempo

1. Primer postulado (principio de relatividad)

La observación de un fenómeno físico por más de un observador inercial debe resultar en un acuerdo entre los observadores sobre la naturaleza de la realidad.

o, la naturaleza del universo no debe cambiar para un observador si su estado inercial cambia.

O, toda teoría física debe ser matemáticamente similar para cada observador inercial, presentando a lo sumo variaciones dentro del rango de las condiciones iniciales de la misma.

O, las leyes del universo son las mismas sin que importe el marco de referencia inercial.

2. Segundo postulado (invariabilidad de c)

La Luz siempre se propaga en el vacío con una velocidad constante c que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor.

Recapitulacion 12 Números cuánticos

Eq.	N Principal	L Secundario	M Magnético	Figura del orbital
1	2	1	1
2	3	2	1
3	4	3	1
4	5	4	1
5	6	5	1
6	7	6	1

Recapitulación 12 Resumen del martes y jueves

Equipo	Resumen martes y jueves
1
2	El día martes vimos los modelos atómicos de Bohr, el jueves hicimos un experimento en el cual, pudimos observar  los colores producidos por la aplicación de energía en los diferentes elementos.
3
4	Vimos el modelo de Bohr, y observamos colores producidos por la aplicación de energía en los diferentes elementos.
5
6	Dimos un pequeño vistazo a los modelos atómicos de Bohr, también elaboramos un experimento, en el pudimos observar  los niveles electrónicos de distintos elementos y el jueves vimos los diferentes  espectros de algunos gases ionizados.

Semana 12 Jueves Tubo de crookes

El Tubo de Crookes es un cono de vidrio con 1 ánodo y 2 cátodos. Es una invención pero mas en parte una innovacion del científico William Crookes en el siglo XIX, y es una versión más evolucionada del desarrollo del Tubo de Geissler.

Descripción y utilización

Consiste en un tubo de vacío por el cual circulan una serie de gases, que al aplicarles electricidad adquieren fluorescencia, de ahí que sean llamados fluorescentes. A partir de este experimento (1895) Crookes dedujo que dicha fluorescencia se debe a rayos catódicos, que consisten en electrones en movimiento, y, por tanto, también descubrió la presencia de electrones en los átomos.

Al final del cono de vidrio, una banda calentada eléctricamente, llamada cátodo, produce electrones. Al lado opuesto, una pantalla tapada de fósforo forma un ánodo el que está conectado al terminal positivo del voltaje (unos cien voltios), del cual su polo negativo está conectado al cátodo.

La Cruz de Malta

Crookes para comprobar la penetrabilidad de rayos catódicos, debe realizar un tercer tubo, el cual llama la cruz de Malta, ya que entre el cátodo y el ánodo está localizado un tercer elemento, una cruz hecha de Zinc, un elemento muy duro.

Aplicacion del tubo de pantalla

El experimento consistía en que el rayo se estrellaba contra la cruz y la rodeaba, para posteriormente generar una sombra al final del tubo. Con este tubo es posible demostrar que los rayos catódicos se propagan en línea recta. Una pantalla metálica con forma de cruz de Malta, se dispone de modo que intercepte el haz de los rayos catódicos, produciendo una zona de sombra sobre la pantalla que satisface las leyes de la propagación de las ondas rectilíneas