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 Los estados de la materia a partir de su estructura molecular
Uno de los experimentos actuales más revolucionarios y modernos en el área de la Física es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés Large Hadron Collider) que inicio su funcionamiento en 2010. Este acelerador se ha diseñado de tal manera que permitirá estudiar a la materia y sus interacciones como nunca sehabía podido hasta el momento. Entre los objetivos que se han propuesto para este gigantesco proyecto internacional se encuentra uno que pretende descubrir la existencia de la partícula causante de que las partículas subatómicas conocidas (electrones, protones, etc.) tengan masa, pues hasta el momento no se sabe, por ejemplo, por qué el electrón tiene específicamente la masa que se le asigna.Asimismo, el LHC, proporcionará información sobre cómo fueron los primeros segundos del universo después de la gran Explosión (Big Bang).

El LHC tiene un túnel circular que mide aproximadamente 27 km de circunferencia en el que, con ayuda de campos magnéticos muy intensos, se aceleran protones para alcanzar velocidades de hasta 99.99% de la velocidad de la luz, la cual es de 3108 m/s. una vez quelos protones alcanzan estas velocidad se hacen consolidar unos con otros para que se descompongan en partículas ¡aún más pequeñas! Hasta ahora, este es el intento más ambicioso para entender de qué está hecha la materia que nos rodea. Sin duda, la comprensión de los fundamentos de la naturaleza vale tales esfuerzos, pues no solo sirven para satisfacer la curiosidad del ser humano sino que esteentendimiento lleva a aplicaciones capaces de mejorar la vida cotidiana de todos nosotros. El LHC ha sido una de las inversiones más grandes que se han hecho en la ciencia, se localiza en la frontera entre Francia y Suiza, y es el resultado de la cooperación internacional, en la cual también se encuentran involucrados científicos mexicanos.

A primera vista, el concepto de “materia” podría pareceralgo trivial, pues el contacto con cosas materiales es cotidiano, sim embargo, resulta muy interesante el estudio de la naturaleza de la materia, de que está constituida, cómo interactúa con otra, los estados en los que puede encontrarse, cómo cambian sus propiedades bajo distintas circunstancias, etc. Dada la diversidad de formas en las que puede ser estudiada la materia, a lo largo de la historiahan surgido diferentes definiciones, algunas de éstas son:

La materia es aquella a cuya existencia se le puede asociar una cantidad física (esto significa que es medible) directamente proporcional a la fuerza que apliquemos a un cuerpo, e inversamente proporcional a la aceleración que adquiere este cuerpo por causa de la fuerza, en donde el coeficiente de proporcionalidad es uno.

Aunquela definición anterior suene algo compleja, lo que expone el enunciado es justamente la segunda ley de Newton:



Una definición diferente y menos elaborada puede ser:

La materia es aquello que compone a los cuerpos físicos.



A diferencia de la primera, la definición anterior es muy ambigua y puede resultar poco útil, pues no ayuda a una cuantificación.

Como los ejemplosanteriores, podemos construir varias definiciones de “materia”, algunas podrán servir más que otras según la persona con la que estemos hablando. Es por esto que la definición que usualmente se emplea, por hacer uso de términos más conocidos para la mayoría de la gente es la que da Rene Descartes (1596-1650).

En 1641, Descartes expone en su libro Meditaciones metafísicas: “Materia es todo aquelloque ocupa un lugar en el espacio”.

Es decir, que tiene extensión a lo largo, ancho y profundo. Asimismo, manifiesta que cada cuerpo puede dividirse en partes sumamente pequeñas; sin embargo, fue muy cuidadoso en mencionar que las partes en las que puede dividirse pueden ser imperceptibles en tanto que las partes que componen un cuerpo material pueden ser indefinidas. Dicho de otra manera,...