Etica

Desarrollo de la Física
Muy esquemático:

1) Luego de muchos experimentos y observaciones (ensayo y error) se plantea una teoría que “explica” un ámbito vasto de la naturaleza (p.ej. la mecánica clásica describe el movimiento de una piedra, de un pájaro y de la luna).
2) Nuevos experimentos amplían el ámbito explorable (escalas más chicas o más grandes, velocidades másgrandes, gravedad más intensa, nuevos tipos de fenómenos) y encuentran discrepancias con la teoría original.
) Se plantea una nueva teoría, con un ámbito de aplicabilidad más extendido, que incluye el de la teoría “vieja”, el de los nuevos experimentos y más

? predicciones inesperadas.
Normalmente, la nueva teoría está basada en conceptos muy distintos y más abstractos que los dela teoría vieja. Sin embargo, dado que la teoría anterior era exitosa en su ámbito de aplicabilidad, dentro de éste la nueva teoría debe hacer predicciones cuantitativas muy similares.
Dentro de su ámbito, es más fácil usar la teoría antigua. Por eso, no queda “obsoleta” (para calcular puentes usamos mecánica clásica, no la teoría de la relatividad).
Mecánica Clásica
(Galileo,Newton, siglos 17-18)

• Espacio tridimensional pre-existente (dado).
• Partículas (por ej. planetas) se mueven recorriendo el espacio en forma continua, con posiciones y velocidades bien determinadas en cada instante.
• Las velocidades cambian debido a fuerzas conocidas (por ej. gravedad).
• Dadas las fuerzas y las posiciones y velocidades iniciales, podemos predecir lasposiciones en cualquier instante posterior.
Mecánica Cuántica
(Heisenberg, Schrödinger, otros, alrededor de 1925)

• necesaria para describir fenómenos a escalas muy chicas (atómicas o menores)
• No es posible determinar en forma precisa la posición y velocidad de una partícula simultáneamente.
• Las partículas tienen asociada una “función de onda” que permite calcularprobabilidades de que la partícula se encuentre en cierto lugar o con cierta velocidad.
• Existen ciertos “estados estacionarios” para esta función de onda, con energías bien definidas. Transiciones entre un estado y otro corresponden a la emisión de fotones (“partículas de luz”) de longitudes de onda dadas ? líneas espectrales.
• Principio de exclusión
• Las partículas que forman la materiacomún (neutrones, protones, electrones) son “fermiones”, que satisfacen el principio de exclusión de Pauli (1925):
•
• En cada estado cuántico estacionario no puede haber más de un fermión.
• A temperatura cero (cero absoluto, cero Kelvin, -273oC), las partículas llenan los estados de más baja energía. Mientras más partículas haya, más energía tendrán algunas de ellas, es decir, semoverán más rápido.
• ? Habrá presión aún en el cero absoluto (“presión de degeneración”); mayor mientras más denso sea el sistema.
Enanas blancas: observación
• Secuencia de baja luminosidad, por debajo de la secuencia principal.
•
• La más conocida: Sirio B, orbita en torno a Sirio A, la estrella (aparentemente) más brillante del cielo
Enanas blancas: tamaño
• Suscolores (y, por lo tanto, temperaturas y brillos superficiales) son similares a los de la secuencia principal, pero su luminosidad (energía total emitida por unidad de tiempo) es mucho menor
•
? su superficie debe ser mucho menor
? se calcula un radio de 10.000 km, similar a la Tierra
Enanas blancas: masa y densidad
• La masa (cantidad de materia, se mide en kg) determina lafuerza de gravedad, que se ve reflejada en:
o órbitas (por ej. sistema binario Sirio A-Sirio B)
o estructura atmosférica (espectro)
• Se obtiene una masa típica M? 0.6 MSol ? 200.000 MTierra (siempre menor que 1.4 MSol).
• La densidad promedio es ? 200.000 veces la densidad de la Tierra (5,5 g/cm3), es decir ? 1 tonelada/cm3 (un auto comprimido a una cuchara de té)....