La estructura de la materia.
La materia, que se presenta en forma de molécula, está constituida por átomos, formados a su vez por un núcleo (que contiene neutrones y protones), y una corteza en la que se encuentran localizados los electrones. En los cuerpos sólidos y líquidos los movimientos de las moléculas son relativamente lentos, ya que su energía cinética es baja aunque la interacción sea muy intensa.
Por el contrario en los gases las fuerzas intermole-culares apenas juegan papel alguno, debido a que la gran separación existente entre ellas hace que las interacciones a las que estas se hallan someti-das sean débiles. Los átomos que constituyen las moléculas están unidos entre sí mediante fuerzas interatómicas de diverso origen, aun cuando pre-dominan las interacciones entre los electrones de la corteza. Los átomos se puntualizan como la fra-cción más pequeña del elemento que aún conserva sus propiedades químicas. Y sus tamaños son muy similares a los de las moléculas más pequeñas y en la actualidad ya ha sido posible fotografiar algunos de ellos con ayuda de microscopios electrónicos. La estructura de los átomos está formada por una región central (cuyo diámetro es 10.000 menor que el del propio átomo) en la que se encuentran los protones y neutrones (salvo en el caso del átomo de hidrógeno que está compuesto tan sólo de un protón). Ambos tienen una masa muy parecida en cuanto a la carga eléctrica, mientras que el neutrón carece de ella el protón está cargado con una uni-dad de carga. Alrededor del núcleo se encuentran los electrones, unas partículas cuya carga es de una unidad negativa y cuya masa es 1.836 veces menor que la del protón.
A principios del siglo XIX a raíz de los trabajos llevados a cabo dentro del campo de la química (en especial la espectroscopía) y la relación entre la tabla periódica de los elementos de Mendeleiev y las propiedades de ciertas sustancias simples, se planteó la existencia tanto de los átomos como de las moléculas.
No obstante estas ideas no quedarían definitiva-mente confirmadas hasta la explicación del movi-miento browniano.
La propuesta de la existencia de los cuantos y la demostración de la existencia de cuantos de luz (fotones) para el caso del efecto fotoeléctrico dio lugar a la formulación de la mecánica cuántica.
Gracias a la formulación de la teoría cuántica fue posible elaborar las teorías relativas a los sólidos y explicar de este modo las propiedades eléctricas, magnéticas, mecánicas u ópticas de éstos y más tarde las de los semiconductores. En cuanto a la estructura del átomo el primer modelo basado en la existencia de los cuantos se debió a Bohr si bien la estructura nuclear no empezó a detallarse hasta el descubrimiento del neutrón lo que permitió una comprensión profunda de la radiactividad descubierta por Becquerel y los Curie.
Esto llevaría al descubrimiento de los procesos de fusión y fisión nucleares y al reconocimiento del importante papel que juegan en los fenómenos que determinan la evolución de los cuerpos celestes.
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