miércoles, 31 de agosto de 2016

Moléculas: Física para Todos Libro 2 – L. D. Landau y A. I. Kitaigorodski


Este libro lleva el título de «Moléculas», lo integran, sin someterse a cambio alguno, muchos capítulos de la segunda parte de la anterior publicación de la «Física para todos» perteneciente a la pluma de L. D. Landau y A. I. Kitaigorodski.

En su mayor parte el libro está dedicado a los diversos aspectos de la teoría acerca de la estructura de la materia. Sin embargo, por ahora, el átomo se presenta aquí tal como lo percibía Demócrito, o sea, como una partícula indivisible. Se sobreentiende que en el libro se abordan también los problemas relacionados con el movimiento de las moléculas. Ello se debe al hecho de que forman la base de la concepción moderna de los fenómenos térmicos. 

Y, por supuesto, tampoco se dejan al soslayo los problemas concernientes a las transiciones de fase.

En los años transcurridos desde la publicación de las ediciones anteriores de la «Física para todos» se ampilaron enormemente nuestros conocimientos sobre la estructura de las moléculas, así como sobre su interacción mutua. Se tendieron muchos puentes entre los problemas de le estructura molecular de la materia y sus propiedades. Esta circunstancia me impulsó a incluir en este libro nuevo, material bastante considerable por su volumen.

Mi opinión es que ya hace mucho ha llegado el momento de introducir en los libros de texto comúnmente adoptados datos generales acerca de las moléculas más complejas que las de oxígeno, nitrógeno y de dióxido de carbono. Hasta la fecha, en la mayoría de los cursos de física los autores no consideran necesario dirigir la conversación a las combinaciones más complicadas de átomos. ¡Mientras tanto, las macromoléculas han ocupado una posición firmo en nuestra vida cotidiana en forma de diversos materiales sintéticos! Se ha creado la biología molecular que explica los fenómenos de la vida en el lenguaje de las moléculas de las proteínas y de los ácidos nucleicos.

De la misma manera, injustamente, se suele hacer caso omiso de las cuestiones referentes a las reacciones químicas. Entre tanto, no se debe olvidar que se trata del proceso físico de colisión de las moléculas acompañada con su reestructuración.

Cuánto más fácil es explicar al oyente o al lector la esencia de las reacciones nucleares, siconoce el comportamiento completamente análogo de las moléculas.

Al reelaborar el libro resultó racional trasladar algunos apartados de la anterior «Física para todos» en los fascículos posteriores.

En particular, consideramos posible limitarnos a dedicar tan sólo unas pocas palabras al sonido en el capítulo sobre la mecánica molecular.

Del mismo modo nos pareció conveniente postergar la conversación acerca del movimiento ondulatorio hasta el examen de los fenómenos electromagnéticos.

En su conjunto, los cuatro fascículos de la nueva edición de la «Física para todos» («Cuerpos físicos». «Moléculas», «Electrones», «Fotones y núcleos») abarcarán la exposición de les fundamentos de física.

Cada persona intelectual, incluso sin ser especialista, puede llegar al fondo de los problemas físicos modernos. Albert Einstein

Si usted puede medir y expresar numéricamente de lo que habla, sabe algo sobre esta asignatura: pero si usted no puede hacer eso, sus conocimientos son escasos e insuficientes. Puede ser que esto represente el primer paso en la investigación, no obstante, es poco probable que su pensamiento avance hasta el grado de un conocimiento real. Lord Kelvin

Para comprender cómo se adquieren los conocimientos científicos y estimar el grado de su autenticidad, es necesario saber cómo se llevaron a cabo las mediciones. Pues todos nuestros conocimientos científicos dimanan de las pruebas y observaciones comprendidas correctamente y de esta manera las mediciones forman la base de las generalidades científicas.

Desde la profunda antigüedad hasta los días de hoy el hombre, luchando por dominar la naturaleza, resuelve las más diversas tareas, incluyendo la búsqueda de los métodos para medir el tiempo: primero muy aproximados y luego cada vez más precisos.

Pasan siglos. El horizonte intelectual del individuo se hace más amplio. Estudiando la Tierra, su movimiento y las estrellas que la rodean, el hombre inventa unos métodos y dispositivos tan precisos para medir el tiempo que se logra incluso notar el movimiento de los continentes y medir la irregularidad de La rotación de la Tierra que es sólo unas milésimas de segundo durante un siglo.

Penetrando poco a poco en el micromundo, es decir, en las moléculas, los átomos y las partículas elementales, chocando en este caso con unas escalas peculiares de tiempo que son milésimas, millonésimas e incluso milmillonésimas de segundo, el hombre encuentra procedimientos para medirlas.

Al estudiar el pasado de la vida orgánica, el hombre busca en la tierra los restos de la vida antigua y reconstituye la historia de los acontecimientos que transcurrieron muchos milenios atrás. En este caso la fecha de los acontecimientos desempeña un gran papel y el hombre halla los medios para determinarle.

La persona, investigando el subsuelo y elaborando los métodos de la búsqueda de los recursos minerales, se convence de la importancia de saber la edad de las rocas. Para ello se requiere medir lapsos de millones y centenas de millones de años, pero ni un método anterior resulta útil para determinar intervalos de tiempo tan grandes. Entonces el hombre inventa nuevos métodos que permiten definir la edad de las rocas que equivale a centenas de millones o incluso a mil millones de años. Estudiando los cuerpos Celestes, o sea, el Sol, las estrellas y acumulaciones estelares el hombre descubre que éstos cambian, al analizar la historia de su desarrollo, choca con unos enormes espacios de tiempo de millones y mil millones de años y perfecciona los métodos que permiten su medición.

En los laboratorios científicos, talleres industriales, empresas agrícolas y en las clínicas el hombre, al chocar con los procesos que en condiciones naturales transcurren con extremada lentitud o demasiada rapidez, lo que dificulta su estudio, inventa un método para “controlar el tiempo”, cambiando la velocidad de la observación de los fenómenos.

El libro relata con qué fin se crearon diversos procedimientos de medición del tiempo y en qué consisten, sobre algunos resultados fundamentales que fueron obtenidos con su ayuda, sobre los procesos que transcurren en el mundo habitual, asimismo en los átomos, núcleos atómicos, en los planetas, estrellas y galaxias, sobre la duración de estos procesos que en unos casos es igual sólo a millonésimas fracciones de una milmillonésima de segundo y en otros, a centenares de millones y mil millones de años. De esta manera fue hecho el corte del Universo por una de sus coordenadas principales que es el tiempo. Semejante enfoque permitió mostrar cómo se modificaba y perfeccionaba paulatinamente el concepto del tiempo y los métodos de su medición, y a qué logros fundamentales condujo eso.

En el libro también se narre sobre la intensificación y el cambio de las ideas científicas, sobre el entrelazamiento del progreso científico y técnico y su estimulación mutua. Se comunica una serie de hechos científicos y se relata en qué base, con qué métodos y de qué manera fueron logrados y eso, aunque sea en cierta medida, permite comprender el espíritu de la ciencia y su desarrollo.

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