CIENCIA6: ¿QUÉ SON LAS MICROMOLÉCULAS?

Pregunta resuelta

Ver otra »

¿que son las micromoleculas?

quiero saber que son las micromoleculas desde un enfoque bioquimico , que son dodne estan, y para que sirven
+

• hace 2 años

Notificar un abuso

by FraN C Miembro desde el 19 agosto 2008 Puntos totales: 837 (Nivel 2)

• Añadir contacto
• Bloquear

Mejor respuesta - Elegida por la comunidad

De manera resumida, podríamos decir que las micromoléculas, ya sean aminoácidos, ácidos grasos, monosacáridos, son las responsables de las síntesis prebiológicas que más tarde originaron las macromoléculas.

En muchas ocasiones podríamos llamar a las micromoléculas, a aquellos monomeros, o a la versión más simple de una macromolécula, ya que una macromolécula es la unión de multiples moléculas, lo que podríamos llamar polímeros.

Por lo tanto, las micromoléculas son las responsables del nacimiento de todo lo que conocemos por vías de síntesis prebiológica, bioquímica, química orgánica e inorgánica.

Fuente(s):

Licenciado en Química e Investigador

• hace 2 años

Obtenido de http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080831213748AATO50h

CIENCIA6: FOTONES. En física moderna, el fotón (Griego φῶς, φωτός [luz], y -ón) es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. El fotón tiene una masa invariante cero,[1] y viaja en el vacío con una velocidad constante c. Como todos los cuantos, el fotón presenta tanto propiedades corpusculares como ondulatorias ("dualidad onda-corpúsculo"). Se comporta como una onda en fenómenos como la refracción que tiene lugar en una lente, o en la cancelación por interferencia destructiva de ondas reflejadas; sin embargo, se comporta como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía, que viene dada por la expresión. donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, y λ es la longitud de onda. Esto difiere de lo que ocurre con las ondas clásicas, que pueden ganar o perder cantidades arbitrarias de energía. Para la luz visible, la energía portada por un fotón es de alrededor de 4×10–19 joules; esta energía es suficiente para excitar un ojo y dar lugar a la visión.

Fotón

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

Para otros usos de este término, véase Fotón (desambiguación).

 

 

Fotón (γ)
Fotones emitidos en un rayo coherente por un láser
Clasificación	Partícula elemental
Familia	Bosón
Grupo	Bosón de gauge
Interacción	Electromagnetismo
Símbolo(s)	γ, hν, o ħω
Antipartícula	Ella misma
Teorizada	Albert Einstein
Masa	0
Vida media	Estable
Carga eléctrica	0
Espín

En física moderna, el fotón (Griego φῶς, φωτός [luz], y -ón) es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. El fotón tiene una masa invariante cero,^[1] y viaja en el vacío con una velocidad constante c. Como todos los cuantos, el fotón presenta tanto propiedades corpusculares como ondulatorias ("dualidad onda-corpúsculo"). Se comporta como una onda en fenómenos como la refracción que tiene lugar en una lente, o en la cancelación por interferencia destructiva de ondas reflejadas; sin embargo, se comporta como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía, que viene dada por la expresión.

donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, y λ es la longitud de onda. Esto difiere de lo que ocurre con las ondas clásicas, que pueden ganar o perder cantidades arbitrarias de energía. Para la luz visible, la energía portada por un fotón es de alrededor de 4×10^–19 joules; esta energía es suficiente para excitar un ojo y dar lugar a la visión.^[2]

Además de energía, los fotones llevan también asociada una cantidad de movimiento o momento lineal, y tienen una polarización. Siguen las leyes de la mecánica cuántica, lo que significa que a menudo estas propiedades no tienen un valor bien definido para un fotón dado. En su lugar se habla de las probabilidades de que tenga una cierta polarización, posición, o cantidad de movimiento. Por ejemplo, aunque un fotón puede excitar a una molécula, a menudo es imposible predecir cuál será la molécula excitada.

La descripción anterior de un fotón como un portador de radiación electromagnética es utilizada con frecuencia por los físicos. Sin embargo, en física teórica, un fotón puede considerarse como un mediador para cualquier tipo de interacción electromagnética.

La discusión sobre la naturaleza de la luz se remonta hasta la antigüedad. En el siglo XVII, Newton se inclinó por una interpretación corpuscular de la luz, mientras que sus contemporáneos Huygens y Hooke apoyaron la hipótesis de la luz como onda. Experimentos de interferencia, como el realizado por Young en el siglo XIX, confirmaron el modelo ondulatorio de la luz.

La idea de la luz como partícula retornó con el concepto moderno de fotón, que fue desarrollado gradualmente entre 1905 y 1917 por Albert Einstein^{[3] [4] [5] [6]} apoyándose en trabajos anteriores de Planck, en los cuales se introdujo el concepto de cuanto. Con el modelo de fotón podían explicarse observaciones experimentales que no encajaban con el modelo ondulatorio clásico de la luz. En particular, explicaba cómo la energía de la luz dependía de la frecuencia (dependencia observada en el efecto fotoeléctrico) y la capacidad de la materia y la radiación electromagnética para permanecer en equilibrio térmico.

Otros físicos trataron de explicar las observaciones anómalas mediante modelos "semiclásicos", en los que la luz era descrita todavía mediante las ecuaciones de Maxwell, aunque los objetos materiales que emitían y absorbían luz estaban cuantizados. Aunque estos modelos semiclásicos contribuyeron al desarrollo de la mecánica cuántica, experimentos posteriores han probado las hipótesis de Einstein sobre la cuantización de la luz (los cuantos de luz son los fotones).

El concepto de fotón ha llevado a avances muy importantes en física teórica y experimental, tales como la teoría cuántica de campos, el condensado de Bose-Einstein y la interpretación probabilística de la mecánica cuántica, y a inventos como el láser.

De acuerdo con el modelo estándar de física de partículas los fotones son los responsables de producir todos los campos eléctricos y magnéticos, y a su vez son el resultado de que las leyes físicas tengan cierta simetría en todos los puntos del espacio-tiempo. Las propiedades intrínsecas de los fotones (masa invariante y espín ) están determinadas por las propiedades de la simetría de Gauge.

Los fotones se aplican a muchas áreas, como la fotoquímica, el microscopio fotónico y la medición de distancias moleculares. Incluso se los ha estudiado como componentes de computadoras cuánticas y en aplicaciones sofisticadas de comunicación óptica como por ejemplo en criptografía cuántica.

Contenido [ocultar] 1 Nomenclatura 2 Propiedades físicas 2.1 Emisión 2.2 Absorción 2.3 Energía y movimiento 3 Desarrollo histórico del concepto 3.1 Primeras objeciones 4 Dualidad onda-corpúsculo y principio de incertidumbre 5 Modelo de Bose-Einstein de un gas de fotones 6 Emisión estimulada y espontánea 7 Segunda cuantización 8 El fotón como un bosón gauge 9 Estructura del fotón 10 Contribución a la masa de un sistema 11 Fotones y materia 12 Aplicaciones tecnológicas 13 Investigación reciente 14 Véase también 15 Referencias y notas al pie 16 Enlaces externos

[editar] Nomenclatura

El fotón fue llamado originalmente por Albert Einstein^[3] "cuanto de luz” (en alemán: das Lichtquant). El nombre moderno “fotón” proviene de la palabra griega φῶς (que se transcribe como phôs), que significa luz, y fue acuñado en 1926 por el físico Gilbert N. Lewis, quien publicó una teoría especulativa^[7] en la que los fotones no se podían “crear ni destruir". Aunque la teoría de Lewis nunca fue aceptada —siendo contradicha en muchos experimentos— el nuevo nombre "fotón" fue adoptado enseguida por la mayoría de los científicos.

En física, el fotón se representa normalmente con el símbolo (la letra griega gamma). Este símbolo proviene posiblemente de los rayos gamma, descubiertos y bautizados con ese nombre en 1900 por Villard^{[8] [9]} y que resultaron ser una forma de radiación electromagnética según demostraron Rutherford y Andrade^[10] en 1914. En química e ingeniería óptica, los fotones se simbolizan habitualmente por , que representa también la energía asociada a un fotón, donde es la constante de Planck y la letra griega es la frecuencia de la partícula. Con mucha menor asiduidad, el fotón también se representa por , siendo , en este caso, la frecuencia.

[editar] Propiedades físicas

Artículo principal: Teoría de la relatividad especial

Diagrama de Feynman mostrando el intercambio de un fotón virtual (simbolizado por una línea ondulada y ) entre un positrón y un electrón.

El fotón no tiene masa,^[1] tampoco posee carga eléctrica^[11] y no se desintegra espontáneamente en el vacío. El fotón tiene dos estados posibles de polarización que pueden describirse mediante tres parámetros continuos: las componentes de su vector de onda, que determinan su longitud de onda y su dirección de propagación. El fotón es el bosón de gauge de la interacción electromagnética, y por tanto todos los otros números cuánticos —como el número leptónico, el número bariónico, o la extrañeza— son exactamente cero.

[editar] Emisión

Los fotones se emiten en muchos procesos naturales, por ejemplo, cuando se acelera una partícula con carga eléctrica, durante una transición molecular, atómica o nuclear a un nivel de energía más bajo, o cuando se aniquila una partícula con su antipartícula.

[editar] Absorción

Los fotones se absorben en los procesos de reversión temporal que se corresponden con los ya mencionados: por ejemplo, en la producción de pares partícula-antipartícula o en las transiciones moleculares, atómicas o nucleares a un nivel de energía más alto.

[editar] Energía y movimiento

En el espacio vacío, los fotones se mueven a la velocidad de la luz c, y su energía E y momento lineal p están relacionados mediante la expresión E = cp, donde p es el módulo del momento lineal. En comparación, la ecuación correspondiente a partículas con una masa m es E² = c²p² + m²c⁴, como se demuestra en la relatividad especial.

La energía y el momento lineal de un fotón dependen únicamente de su frecuencia o, lo que es equivalente, de su longitud de onda .

y en consecuencia el módulo del momento lineal es:

donde (conocida como constante de Dirac o constante reducida de Planck); k es el vector de onda (de módulo ) y es la frecuencia angular. Debe tenerse en cuenta que k apunta en la dirección de propagación del fotón. Este tiene además momento angular de espín que no depende de la frecuencia. El módulo de tal espín es , y la componente medida a lo largo de su dirección de movimiento, su helicidad, tiene que ser . Estos dos posibles valores corresponden a los dos posibles estados de polarización circular del fotón (en sentido horario o antihorario).

Para ilustrar la importancia de estas fórmulas, la aniquilación de una partícula con su antipartícula tiene que dar lugar a la creación de al menos dos fotones por la siguiente razón: en el sistema de referencia fijo en el centro de masas, las antipartículas que colisionan no tienen momento lineal neto, mientras que un fotón aislado siempre lo tiene. En consecuencia, la ley de conservación del momento lineal requiere que al menos se creen dos fotones, para que el momento lineal resultante pueda ser igual a cero. Las energías de los dos fotones —o lo que es equivalente, sus frecuencias— pueden determinarse por las leyes de conservación. El proceso inverso, la creación de pares, es el mecanismo principal por el que los fotones de alta energía (como los rayos gamma) pierden energía al pasar a través de la materia.

Las fórmulas clásicas para la energía y el momento lineal de la radiación electromagnética pueden ser expresadas también en términos de eventos fotónicos. Por ejemplo, la presión de radiación electromagnética sobre un objeto es debida a la trasferencia de momento lineal de los fotones por unidad de tiempo y unidad de superficie del objeto, ya que la presión es fuerza por unidad de superficie y la fuerza, a su vez, es la variación del momento lineal por unidad de tiempo.

[editar] Desarrollo histórico del concepto

Artículo principal: Luz

El experimento de la doble rendija de Thomas Young en 1805 demostró que la luz se comportaba como una onda, lo que ayudó a rechazar las anteriores teorías corpusculares.

En la mayoría de las teorías hasta el siglo XVIII, la luz se consideraba formada por partículas. El hecho de que los modelos de partículas no pudieran explicar fenómenos como la difracción, la refracción o la birrefringencia de la luz, hizo que René Descartes en 1637,^[12] Robert Hooke en 1665,^[13] y Christian Huygens en 1678,^[14] propusieran teorías ondulatorias para la luz; sin embargo, los modelos de partículas permanecieron vigentes, principalmente debido a la influencia de Isaac Newton.^[15]

A principios del siglo XIX Thomas Young y August Fresnel demostraron con claridad que los fenómenos de interferencia y difracción se daban también para la luz, y para 1850 los modelos ondulatorios habían sido generalmente aceptados.^[16] En 1865, las predicciones de Maxwell^[17] sobre la naturaleza de la luz como onda electromagnética, que serían posteriormente confirmadas experimentalmente por Heinrich Hertz en 1888,^[18] parecieron significar el final del modelo de partículas.

En 1900, el modelo teórico de la luz de Maxwell, como dos campos oscilatorios (uno eléctrico y otro magnético) pareció completo. Sin embargo, diversas observaciones no podían explicarse según los modelos de radiación electromagnética, lo que llevó a la conclusión de que la energía lumínica estaba empaquetada en cuantos descritos por E = hν. Experimentos posteriores mostraron que estos cuantos de luz también poseían momento lineal y en consecuencia podían ser considerados partículas. Nacía así el concepto de fotón, que llevaría a un conocimiento más profundo de los campos eléctricos y magnéticos..

Sin embargo, la teoría ondulatoria de Maxwell no explicaba todas las propiedades de la luz. Predecía que la energía de una onda luminosa dependía solamente de su intensidad, no de su frecuencia, pero diversos experimentos demostraron que la energía aportada por la luz a los átomos dependía sólo de su frecuencia, y no de su intensidad. Por ejemplo, algunas reacciones químicas eran provocadas únicamente por luz con una frecuencia mayor que un valor determinado; si la frecuencia no alcanzaba dicho valor, la reacción no se producía, independientemente de la intensidad que tuviera la luz. De forma similar, se podían extraer electrones de una placa metálica iluminándola con radiación de una frecuencia suficientemente alta (efecto fotoeléctrico), y la energía con la que los electrones abandonaban la placa era función únicamente de la frecuencia de la luz incidente, y no de su intensidad.

Al mismo tiempo, las investigaciones realizadas a lo largo de cuatro décadas (1860-1900) por varios investigadores^[19] sobre la radiación de un cuerpo negro, culminaron con la hipótesis de Max Planck,^{[20] [21]} que proponía que la energía de cualquier sistema que absorbe o emite radiación electromagnética de frecuencia ν, era un número entero de veces la energía de un cuanto: E = hν. Como demostró Albert Einstein,^{[3] [4]} debía aceptarse alguna forma de cuantización de la energía para explicar el equilibrio térmico observado entre la materia y la radiación electromagnética. Por esta explicación del efecto fotoeléctrico, Einstein recibió el Premio Nobel de física en 1921.

Puesto que la teoría de Maxwell permitía todas las posibles energías de radiación electromagnética, la mayoría de los físicos asumieron inicialmente que la cuantización de la energía era el resultado de alguna restricción desconocida sobre la materia que absorbía o emitía la radiación. En 1905, Einstein fue el primero en proponer que la cuantización de la energía era una propiedad intrínseca de la radiación electromagnética.^[3] Aunque aceptaba la validez de la teoría de Maxwell, Einstein apuntó que las anomalías observadas en muchos experimentos podían explicarse si la energía de una onda de luz maxweliana estuviera localizada en unos puntos cuánticos que se movieran independientemente unos de otros, incluso aunque la onda se difundiera de forma continua por el espacio.^[3] En 1909^[4] y 1916^[6] Einstein demostró que si era aceptada la teoría de Planck sobre la radiación de los cuerpos negros, los cuantos de energía tenían también que poseer momento lineal p = h / λ, con lo que los convertía en partículas en todo el sentido de la palabra.

El momento lineal de los fotones fue observado experimentalmente por Arthur Compton,^[22] quien por este descubrimiento recibió el Premio Nobel en 1927. La pregunta fundamental entonces paso a ser: ¿cómo unificar la teoría ondulatoria de Maxwell con la naturaleza corpuscular observada experimentalmente? La respuesta a esta pregunta mantuvo ocupado a Einstein el resto de su vida,^[23] y fue resuelta dentro de la electrodinámica cuántica y de su sucesor, el modelo estándar de la física de partículas.

[editar] Primeras objeciones

Hasta 1923 la mayoría de los físicos eran reacios a aceptar que la radiación electromagnética fuera intrínsecamente cuantizable. En su lugar, trataron de justificar el comportamiento del fotón cuantizando la materia, como en el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno (mostrado aquí). Aunque todos los modelos semiclásicos del átomo han quedado descartados por la experimentación, permitieron la evolución hacia la mecánica cuántica.

Las predicciones de Einstein de 1905 fueron verificadas experimentalmente de varias formas dentro de las dos primeras décadas del siglo XX, como reseñó Robert Millikan en su conferencia por la obtención del Premio Nobel.^[24] Sin embargo, antes de que los experimentos de Compton^[22] mostraran que los fotones poseían un momento lineal proporcional a su frecuencia (1922), la mayoría de los físicos eran reacios a creer que la radiación electromagnética pudiera estar formada por partículas. (véanse por ejemplo las conferencias por la obtención del Nobel de Wien,^[19] Planck^[21] y Millikan.^[24] ). Estas reticencias eran comprensibles dado el éxito y verosimilitud del modelo ondulatorio de Maxwell. Por ello, la mayoría de los físicos sostenían, en su lugar, que la cuantización de la energía era consecuencia de alguna restricción desconocida sobre la materia que absorbía o emitía radiación. Niels Bohr, Arnold Sommerfeld y otros, desarrollaron modelos atómicos con niveles discretos de energía que pudieran explicar cualitativamente las finas líneas espectrales y la cuantización de la energía observada en la emisión y absorción de la luz por parte de los átomos. Estos modelos coincidían muy bien con el espectro del hidrógeno, pero no con el de otros elementos. Únicamente el experimento de Compton sobre la dispersión de fotones por un electrón libre (el cual no podía tener niveles de energía, al no tener una estructura interna) fue capaz de convencer a la mayoría de los investigadores sobre el hecho de que la propia luz estuviera cuantizada.

Incluso después del experimento de Compton, Bohr, Hendrik Kramers y John Slater hicieron un último intento por preservar el modelo de campo electromagnético continuo de Maxwell, que se conoció como el modelo BKS^[25] Para justificar los datos disponibles, había que efectuar dos hipótesis drásticas:

• Energía y momento lineal se conservan sólo en promedio en las interacciones entre materia y radiación, no en los procesos elementales como la absorción y la emisión. Esto permite reconciliar los cambios discontínuos de la energía del átomo (salto entre niveles de energía) con la emisión continua de energía en forma de radiación.
• La causalidad se abandona. Por ejemplo las emisiones espontáneas son simplemente emisiones inducidas por un campo electromagnético virtual.

Sin embargo, experimentos de Compton refinados mostraron que el par energía-momento lineal se conservaba extraordinariamente bien en los procesos elementales, y también que la excitación del electrón y la generación de un nuevo fotón en la dispersión de Compton obedecían a una causalidad del orden de 10 ps. Como consecuencia, Bohr y sus colegas dieron a su modelo «un funeral tan honorable como fue posible».^[23] En cualquier caso, el modelo BKS inspiró a Werner Heisenberg en su desarrollo^[26] de la mecánica cuántica.

Unos cuantos físicos persistieron^[27] en el desarrollo de modelos semiclásicos, en los cuales la radiación electromagnética no estaba cuantizada, aunque la materia obedecía las leyes de la mecánica cuántica. Aunque la evidencia de los fotones, a partir de los experimentos físicos y químicos, era aplastante hacia 1970, esta evidencia no podía considerarse absolutamente definitiva; puesto que recaía en la interacción de la luz con la materia, una teoría de la materia suficientemente complicada podía explicar la evidencia. Sin embargo, todas las teorías semiclásicas fueron refutadas definitivamente en los años 70 y 80 del siglo XX por elegantes experimentos de correlación de fotones.^{[28] [29] [30]} Con ellos, se consideró probada la hipótesis de Einstein que indicaba que la cuantización era una propiedad intrínseca de la luz.

[editar] Dualidad onda-corpúsculo y principio de incertidumbre

Artículos principales: Dualidad onda corpúsculo y Principio de incertidumbre

Los fotones, como todos los objetos cuánticos, presentan tanto propiedades ondulatorias como corpusculares. Su naturaleza dual onda-partícula puede ser difícil de visualizar. El fotón muestra sus propiedades ondulatorias en fenómenos como la difracción y las interferencias. Por ejemplo, en un experimento de la doble rejilla, un fotón individual pasando a través de éstas incidiría en la pantalla con una distribución de probabilidad dada por sus patrones de interferencia determinados por las ecuaciones de Maxwell.^[31] Sin embargo, los experimentos confirman que el fotón no es un corto pulso de radiación electromagnética; no se dispersa al propagarse, ni se divide al encontrarse con un divisor de haz. En vez de esto, el fotón se comporta como una partícula puntual, puesto que es absorbido o emitido en su conjunto por sistemas arbitrariamente pequeños, sistemas mucho más pequeños que sus longitudes de onda, tales como un núcleo atómico (≈10^–15 m de diámetro) o incluso un electrón. Sin embargo, el fotón no es una partícula puntual cuya trayectoria sea determinada probabilísticamente por el campo electromagnético, según fue concebido por Einstein y otros; esa hipótesis fue también refutada por los experimentos de correlación de fotones ya mencionados anteriormente. De acuerdo con los conocimientos actuales, los propios campos electromagnéticos son producidos por fotones, los cuales a su vez resultan de una simetría de gauge local y las leyes de la teoría cuántica de campos.

Experimento mental de Heisenberg para localizar un electrón (representado en azul) con un microscopio de rayos gamma de alta resolución. El rayo gamma incidente (mostrado en verde) es desviado hacia arriba por el electrón dentro de la apertura angular θ del microscopio. El rayo gamma desviado se muestra en rojo. La óptica clásica demuestra que la posición del electrón sólo puede determinarse con una incertidumbre Δx que depende de θ y de la longitud de onda λ del rayo de luz incidente.

Un elemento clave de la mecánica cuántica es el principio de incertidumbre de Heisenberg, que prohíbe el conocimiento simultáneo de la posición y el momento lineal de una partícula. Hay que destacar que el principio de incertidumbre para partículas materiales cargadas, requiere la cuantización de la luz en fotones, e incluso que la energía y el momento lineal de los fotones dependan de la frecuencia.

Una ilustración elegante es el experimento mental de Heisenberg para localizar un electrón con un microscopio ideal.^[32] La posición del electrón puede determinarse dentro de la resolución óptica del microscopio, que viene dada por la fórmula de óptica clásica

donde θ es la apertura angular del microscopio. Por tanto, la incertidumbre en la posición Δx puede hacerse arbitrariamente pequeña reduciendo la longitud de onda. El momento lineal del electrón es incierto, Δp, puesto que sufrió un “choque” con la luz que resultó desviada al interior del microscopio. Si la luz no estuviera cuantizada en fotones, la incertidumbre Δp podría hacerse arbitrariamente pequeña mediante la reducción de la intensidad de la luz. En ese caso, puesto que la longitud de onda y la intensidad de la luz pueden variarse de forma independiente, uno podría determinar de forma simultánea la posición y el momento lineal con una precisión arbitrariamente alta, violando el principio de incertidumbre. Como contraste, la fórmula de Einstein para el momento lineal del fotón preserva el principio de incertidumbre; puesto que el fotón es desviado a cualquier sitio dentro de la abertura, la incertidumbre del momento lineal transferido es

obteniéndose el producto , que es el principio de incertidumbre de Heisenberg. De esta forma, todo resulta cuantizado; tanto la materia como los campos tienen que obedecer un conjunto consistente de leyes cuánticas, si alguno de ellos va a ser cuantizado.

El principio de incertidumbre correspondiente para los fotones prohíbe la determinación simultánea del número de fotones (véase estado de Fock y la sección Segunda cuantización más abajo) en una onda electromagnética y la fase de esa onda

Tanto los fotones como las partículas materiales (p. ej.: los electrones) crean patrones de interferencia análogos cuando pasan por una doble rendija. Para los fotones, esto corresponde a la interferencia de una onda electromagnética de Maxwell mientras que, para partículas materiales, corresponde a la interferencia de la ecuación de ondas de Schrödinger. Aunque esta similitud podría sugerir que las ecuaciones de Maxwell son simplemente la ecuación de Schrödinger para los fotones, la mayoría de los físicos no están de acuerdo con esto.^{[33] [34]} Por un lado, son matemáticamente diferentes; lo más obvio es que la ecuación de Schrödinger se resuelve para un campo complejo, mientras que las cuatro ecuaciones de Maxwell se resuelven para campos reales. Con mayor generalidad, el concepto habitual de una función de onda de probabilidad de Schrödinger no puede aplicarse a los fotones.^[35] Al no tener masa, no pueden localizarse sin ser destruidos; técnicamente, los fotones no pueden tener un eigenestado de posición , y, por tanto, el principio de incertidumbre habitual de Heisenberg ΔxΔp > h / 2 no es aplicable a los fotones. Se han sugerido algunas funciones de onda sustitutorias para el fotón,^{[36] [37] [38] [39]} pero no han llegado a usarse de forma generalizada. En su lugar, los físicos aceptan generalmente la teoría de la segunda cuantización de los fotones que se describirá más abajo, en la cual los fotones son excitaciones cuantizadas de modos electromagnéticos.

[editar] Modelo de Bose-Einstein de un gas de fotones

En 1924, Satyendra Nath Bose derivó la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro sin utilizar el electromagnetismo, mediante una especie de recuento en el espacio de fase.^[40] Einstein demostró que esta modificación era equivalente a asumir que los fotones son rigurosamente idénticos y que ello implicaba una "misteriosa interacción no local",^{[41] [42]} ahora entendida como la exigencia de un estado simétrico mecánico cuántico. Este trabajo dio lugar al concepto de los estados coherentes y al desarrollo del láser. En los mismos artículos, Einstein amplió el formalismo de Bose a partículas no materiales (bosones), y predijo que a temperaturas lo suficientemente bajas se condensarían en su estado cuántico fundamental; este condensado de Bose-Einstein se observó experimentalmente en 1995.^[43]

Los fotones deben obedecer la estadística de Bose-Einstein si van a permitir el principio de superposición de los campos electromagnéticos, la condición es que las ecuaciones de Maxwell sean lineales. Todas las partículas se dividen en fermiones y bosones, en función de si su espín es semi-entero o entero respectivamente. El teorema de la estadística del espín pone de manifiesto que todos los bosones deben obedecer la estadística de Bose-Einstein, mientras que todos los fermiones obedecen la estadística de Fermi-Dirac o, de forma equivalente, el principio de exclusión de Pauli, que establece que, como máximo, una única partícula puede ocupar un estado cuántico. Así, si el fotón fuera un fermión, en un instante de tiempo sólo un fotón podría moverse en una dirección determinada. Esto es incompatible con la observación experimental de que los láseres pueden producir luz coherente de intensidad arbitraria, es decir, con muchos fotones desplazándose en la misma dirección. Por lo tanto, el fotón debe ser un bosón y obedecer la estadística de Bose-Einstein.

Véanse también: Estadística de Bose-Einstein y Teorema de la estadística del spin

[editar] Emisión estimulada y espontánea

Emisión estimulada (en la cual los fotones se "clonan" a si mismos) fue predicho por Einstein en su derivación de E=hν, y condujo al desarrollo del láser.

En 1916, Einstein demostró que la hipótesis cuántica de Planck E = hν podría derivarse de un tipo de ecuación cinética.^[5] Considere una cavidad en equilibrio térmico y llena de radiación electromagnética y de sistemas que pueden emitir y absorber la radiación. El equilibrio térmico requiere que la densidad ρ(ν) de fotones con frecuencia ν sea constante en el tiempo, por lo cual, la tasa de emisión de fotones a una determinada frecuencia debe ser igual a la tasa de absorción de ellos.

Einstein teorizó que el ritmo de absorción de un fotón de frecuencia ν y transicionar de un estado de energía más bajo E_j a otro más alto E_i era proporcional al número N_j de moléculas con energía E_j y a la densidad ρ(ν) de fotones en el ambiente con tal frecuencia.

donde B_ji es la constante para el ritmo de absorción R_ji de los niveles energéticos E_j a E_i.

De manera más atrevida, Einstein teorizó que el ritmo inverso R_ij para que el sistema emitiera un fotón de frecuencia ν y transicionara desde E_i a E_j se componía de dos términos:

donde A_ij es el ritmo de emisión espontánea de un fotón y B_ij es la constante para el ritmo de emisión en respuesta a los fotones presentes en el ambiente (emisión inducida o estimulada). Einstein demostró que la fórmula de Planck E = hν es una consecuencia necesaria de estas dos ecuaciones teóricas y de los requerimientos básicos de que la radiación ambiente esté en equilibrio térmico con los sistemas que absorben y emiten la radiación y que sea independiente de la composición del material del sistema.

Este sencillo modelo cinético fue un estímulo poderoso para la investigación. Einstein pudo mostrar que B_ij = B_ji, esto es ambas constantes para los ritmos de absorción y emisión inducida eran iguales, y más sorprendente aún:

Einstein no trató de justificar sus dos ecuaciones pero hizo notar que A_ij y B_ij deberían poder derivarse de la mecánica y la electrodinámica modificadas para acomodadar la hipótesis cuántica. Esta predicción fue confirmada en la mecánica cuántica y en la electrodinámica cuántica, respectivamente, y ambas son necesarias para obtener las constantes de velocidad de Einstein a partir de primeros principios. Paul Dirac derivó las constantes de velocidad Bij en 1926 utilizando un enfoque semiclásico,^[44] y, en 1927, logró derivar todas las constantes de velocidad a partir de primeros principios.^{[45] [46]}

El trabajo de Dirac representó el fundamento de la electrodinámica cuántica, es decir, la cuantización del mismo campo electromagnético. El enfoque de Dirac también se le llama segunda cuantización o teoría cuántica de campos,^{[47] [48] [49]} la anterior mecánica cuántica (la cuantificación de las partículas materiales moviéndose en un potencial) representa la "primera cuantización".

Véanse también: Emisión estimulada y Láser

[editar] Segunda cuantización

Artículo principal: Teoría cuántica de campos

Diferentes modos electromagnéticos (como los descritos aquí) pueden tratarse como osciladores armónicos simples independientes. Un fotón corresponde a una unidad de energía E = hν en su modo electromagnético.

En 1910, Peter Debye dedujo la ley de Planck de radiación de un cuerpo negro a partir de una suposición relativamente simple.^[50] Descompuso correctamente el campo electromagnético en una cavidad, en sus modos de Fourier, y asumió que la energía en cualquier modo era un múltiplo entero de hν, donde ν es la frecuencia del modo electromagnético. La ley de Planck de la radiación del cuerpo negro se obtiene inmediatamente como una suma geométrica. Sin embargo, la aproximación de Debye falló a la hora de dar la fórmula correcta para las fluctuaciones de energía de la radiación del cuerpo negro, que fue obtenida por Einstein en 1909.^[4]

En 1925, Born, Heisenberg y Jordan reinterpretaron el concepto de Debye en una forma clave.^[51] Como puede demostrarse clásicamente, los modos de Fourier del campo electromagnético —un conjunto completo de ondas electromagnéticas planas caracterizadas por sus vectores de onda k y sus estados de polarización— son equivalentes a un conjunto de osciladores armónicos simples desacoplados. Tratado de un modo mecano-cuántico, se demuestra que los niveles de energía de dichos osciladores son E = nhν, donde ν es la frecuencia del oscilador. El paso clave fue identificar un modo electromagnético con energía E = nhν, como un estado con n fotones, cada uno de ellos con energía hν. Esta aproximación sí da la fórmula para la correcta fluctuación de energía.

En la teoría de campos cuántica, la probabilidad de los eventos se calcula mediante la suma de todas las posibles formas en las que pueden suceder, como en el diagrama de Feynman mostrado aquí.

Dirac dio un paso más.^{[45] [46]} Él trató la interacción entre una carga y un campo electromagnético como una pequeña perturbación que induce transiciones en los estados de los fotones, cambiando el número de fotones de los modos, mientras se conservan la energía y el momento lineal total. Dirac pudo obtener los coeficientes A_ij y B_ij de Einstein a partir de los principios fundamentales, y demostró que la estadística de Bose-Einstein de los fotones es consecuencia natural de cuantizar correctamente los campos electromagnéticos (el razonamiento de Bose fue en el sentido opuesto; él dedujo la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro a partir de la estadística de BE). En la época de Dirac, no era aún conocido que todos los bosones, incluidos los fotones, tienen que obedecer la estadística de BE.

La teoría de perturbaciones de segundo orden de Dirac puede involucrar a fotones virtuales, estados intermedios transitorios del campo electromagnético; dichos fotones virtuales actúan como mediadores en la electricidad estática y las interacciones magnéticas. En la teoría cuántica de campos, la amplitud de probabilidad de eventos observables se calcula mediante la suma de todos los posibles pasos intermedios, incluso aquellos que son no-fisicos; por tanto, los fotones virtuales no se limitan a satisfacer E = pc, y pueden tener estados de polarización extra; dependiendo del gauge utilizado, los fotones virtuales pueden tener tres o cuatro estados de polarización, en lugar de los dos estados de los fotones reales. Aunque estos fotones virtuales transitorios nunca pueden ser observados, contribuyen de forma apreciable a las probabilidades de eventos observables. De hecho, dichos cálculos de perturbaciones de segundo orden y órdenes superiores pueden proporcionar aparentemente infinitas contribuciones a la suma. Los resultados no-físicos se corrigen mediante técnicas de renormalización. Otras partículas virtuales pueden contribuir también a la suma; por ejemplo, dos fotones pueden interaccionar de forma indirecta por medio de pares electrón-positrón virtuales.

En notación de física moderna, el estado cuántico del campo electromagnético se escribe como un estado de Fock, un producto tensorial de los estados para cada modo electromagnético

donde representa el estado en el cual fotones están en el modo k_i. En esta notación, la creación de un nuevo fotón en modo k_i (p. ej., el emitido desde una transición atómica) se escribe como . Esta notación simplemente expresa el concepto de Born, Heisenberg y Jordan descrito arriba, y no añade nada de física.

[editar] El fotón como un bosón gauge

Artículo principal: Teoría gauge

El campo electromagnético se puede entender por medio de una teoría gauge como un campo resultado de exigir que unas simetrías sean independientes para cada posición en el espacio-tiempo.^[52] Para el campo electromagnético, esta simetría es la simetría Abeliana U(1) de los números complejos, que refleja la capacidad de variar la fase de un número complejo sin afectar números reales construidos del mismo, tales como la energía o el lagrangiano.

El cuanto en el campo gauge abeliano debe ser tipo bosón sin carga ni masa, mientras no se rompa la simetría; por ello se predice que el fotón no tiene masa, y tener cero carga eléctrica y spin entero. La forma particular de la interacción electromagnética especifica que el fotón debe tener spin ± 1, por lo que su helicidad debe ser . Estos dos componentes del spin corresponden a los conceptos clásicos de luz polarizada circularmente a la derecha y a la izquierda.

En el Modelo estándar de física de partículas, el fotón es una de los cuatro bosones gauge en la interacción electrodébil, siendo los otros tres los bosones W⁺, W⁻ y Z⁰ que son responsables de la interacción débil. A diferencia de los fotones, estos bosones tienen una masa invariante debido a un mecanismo que rompe su simetría gauge SU(2) particular. La unificación de los fotones con los mencionados bosones en la interacción electrodébil fue realizada por Sheldon Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg, por el que fueron galardonados con el Premio Nobel de física 1979.^{[53] [54] [55]}

Los físicos continúan buscando hipótesis sobre grandes teorías de unificación que conecten estos cuatro bosones gauge con los ocho bosones gauge gluones de la cromodinámica cuántica. Sin embargo, varias predicciones importantes de estas teorías, tales como la desintegración de protones, no se han observado experimentalmente.

[editar] Estructura del fotón

Artículo principal: Cromodinámica cuántica

De acuerdo con la cromodinámica cuántica, un fotón real puede interactuar como una partícula puntual, o como una colección de quarks y gluones, esto es, como un hadrón. La estrucutra de los fotones no se determina por las tradicionales distribuciones de quarks de valencia como en un protón, sino por fluctuaciones del fotón puntual en una colección de partones.^[56]

[editar] Contribución a la masa de un sistema

La energía de un sistema que emite un fotón se reduce en una cantidad igual a la energía E del fotón medida en el sistema de referencia en reposo del sistema emisor, lo cual resulta en una reducción de la masa por un valor E / c². Del mismo modo, la masa de un sistema que absorbe un fotón se incrementa por la misma cantidad correspondiente.

Este concepto se aplica en un factor clave predicho por la QED, la teoría de la electrodinámica cuántica iniciada por Dirac (descrita anteriormente). QED es capaz de predecir el momento dipolar magnético de los leptones con una exactitud muy alta; las mediciones experimentales de los momentos de los dipolos magnéticos están perfectamente de acuerdo con estas predicciones. Las predicciones, sin embargo, requieren contar las contribuciones de fotones virtuales a la masa del leptón. Otro ejemplo de este tipo de contribuciones que están comprobadas experimentalmente es la predicción de la QED del efecto Lamb observado en la estructura hiperfina de pares de leptones ligados, tales como el muonio y el positronio.

Dado que los fotones contribuyen al tensor de energía-impulso, ejercen una atracción gravitatoria sobre otros objetos, de acuerdo con la teoría general de la relatividad. A su vez, la gravedad afecta los fotones; normalmente sus trayectorias rectas pueden ser dobladas por un espacio-tiempo deformado, como ocurre en las lentes gravitacionales, y sus frecuencias disminuyen al pasar a un potencial gravitatorio más alto, como en el experimento de Pound y Rebka. Sin embargo, estos efectos no son específicos de los fotones; los mismos efectos se predecirían para las ondas electromagnéticas clásicas.

Véase también: Gravitación

[editar] Fotones y materia

Nombre y carga eléctrica de los componentes de la materia.

La luz que viaja a través de materia transparente, lo hace a una velocidad menor que c, la velocidad de la luz en el vacío. Por ejemplo, los fotones en su viaje desde el centro del Sol sufren tantas colisiones, que la energía radiante tarda aproximadamente un millón de años en llegar a la superficie;^[57] sin embargo, una vez en el espacio abierto, un fotón tarda únicamente 8,3 minutos en llegar a la Tierra. El factor por el cual disminuye la velocidad se conoce como índice de refracción del material. Desde la óptica clásica, la reducción de velocidad puede explicarse a partir de la polarización eléctrica que produce la luz en la materia: la materia polarizada radia nueva luz que interfiere con la luz original para formar una onda retardada. Viendo al fotón como una partícula, la disminución de la velocidad puede describirse en su lugar como una combinación del fotón con excitaciones cuánticas de la materia (cuasipartículas como fonones y excitones) para formar un polaritón; este polaritón tiene una masa efectiva distinta de cero, lo que significa que no puede viajar con velocidad c. Las diferentes frecuencias de la luz pueden viajar a través de la materia con distintas velocidades; esto se conoce como dispersión. La velocidad de propagación del polaritón v es igual a su velocidad de grupo, que es la derivada de la energía con respecto al momento lineal.

Transformación en el retinal tras la absorción de un fotón γ de longitud de onda correcta.

donde, E y p son la energía y el módulo del momento lineal del polaritón, y ω y k son su frecuencia angular y número de onda, respectivamente. En algunos casos, la dispersión puede dar lugar a velocidades de la luz extremadamente lentas. Los efectos de las interacciones de los fotones con otras cuasipartículas puede observarse directamente en la dispersión Raman y la dispersión Brillouin.

Los fotones pueden también ser absorbidos por núcleos, átomos o moléculas, provocando transiciones entre sus niveles de energía. Un ejemplo clásico es la transición molecular del retinal (C₂₀H₂₈O, figura de la derecha), que es responsable de la visión, como descubrieron el premio Nobel George Wald y su colaboradores en 1958. Como se muestra aquí, la absorción provoca una isomerización cis-trans que, en combinación con otras transiciones, dan lugar a impulsos nerviosos. La absorción de fotones puede incluso romper enlaces químicos, como en la fotólisis del cloro; éste es un tema de fotoquímica.

Véanse también: Velocidad de grupo y Fotoquímica

[editar] Aplicaciones tecnológicas

Los fotones tienen muchas aplicaciones en tecnología. Se han elegido ejemplos que ilustran las aplicaciones de los fotones per se, y no otros dispositivos ópticos como lentes, etc. cuyo funcionamiento puede explicarse bajo una teoría clásica de la luz. El láser es una aplicación extremadamente importante.

Los fotones individuales pueden detectarse por varios métodos. El tubo fotomultiplicador clásico se basa en el efecto fotoeléctrico; un fotón que incide sobre una lámina de metal arranca un electrón, que inicia a su vez una avalancha de electrones. Los circuitos integrados CCD utilizan un efecto similar en semiconductores; un fotón incidente genera una carga detectable en un condensador microscópico. Otros detectores como los contadores Geiger utilizan la capacidad de los fotones para ionizar moléculas de gas, lo que da lugar a un cambio detectable en su conductividad.

La fórmula de la energía de Planck E = hν es utilizada a menudo por ingenieros y químicos en diseño, tanto para calcular el cambio de energía resultante de la absorción de un fotón, como para predecir la frecuencia de la luz emitida en una transición de energía dada. Por ejemplo, el espectro de emisión de una lámpara fluorescente puede diseñarse utilizando moléculas de gas con diferentes niveles de energía electrónica y ajustando la energía típica con la cual un electrón choca con las moléculas de gas en el interior de la lámpara.

Bajo algunas condiciones, se puede excitar una transición de energía por medio de dos fotones, no ocurriendo dicha transición con los fotones por separado. Esto permite microscopios con mayores resoluciones, porque la muestra absorbe energía únicamente en la región en la que los dos rayos de colores diferentes se solapan de forma significativa, que puede ser mucho menor que el volumen de excitación de un rayo individual. Además, estos fotones causan un menor daño a la muestra, puesto que son de menor energía.

En algunos casos, pueden acoplarse dos transiciones de energía de modo que, cuando un sistema absorbe un fotón, otro sistema cercano roba su energía y re-emite un fotón con una frecuencia diferente. Esta es la base de la transferencia de energía por resonancia entre moléculas fluorescentes, que se utiliza para medir distancias moleculares.

[editar] Investigación reciente

Actualmente se cree comprender teóricamente la naturaleza fundamental del fotón. El modelo estándar predice que el fotón es un bosón de gauge de spin 1, sin masa ni carga, que media la interacción electromagnética y que resulta de la simetría gauge local U(1). Sin embargo, los físicos continúan buscando discrepancias entre los experimentos y las predicciones del modelo estándar, buscando nuevas posibilidades para la física más allá del modelo estándar. En particular, hay cotas de mayor precisión en los experimentos para los límites superiores para una hipotética carga y masa del fotón. Hasta ahora, todos los datos experimentales son consistentes con el fotón de carga y masa cero^{[11] [58]} Los límites superiores aceptados universalmente en la carga y masa del fotón son 5×10⁻⁵² C (o 3×10⁻³³ por la carga elemental) y 1.1×10⁻⁵² kg (6×10^-17 eV/c²), respectivamente.^[59]

Se ha investigado mucho las posibles aplicaciones de los fotones en óptica cuántica. Los fotones parecen adecuados como elementos de un ordenador cuántico, y el entrelazamiento cuántico de los fotones es un campo de investigación. Otra área de investigación activa son los procesos ópticos no lineales, con tópicos tales como la absorción de dos fotones, auto modulación de fases y los osciladores ópticos parametrizados. Finalmente, los fotones son esenciales en algunos aspectos de la comunicación óptica, especialmente en criptografía cuántica.

Véase también: Óptica cuántica

[editar] Véase también

• Cuanto
• Dualidad onda corpúsculo
• Electromagnetismo
• Física de Partículas
• Luz
• Óptica

[editar] Referencias y notas al pie

1. ↑ ^{a b} a diferencia de otras partículas como el electrón o el quark. Debido a los resultados de experimentos y a consideraciones teóricas descritas en este artículo, se cree que la masa del fotón es exactamente cero. Algunas fuentes utilizan también el concepto de masa relativista para la energía expresada con unidades de masa. Para un fotón con longitud de onda λ o energía E, su masa relativista es h/λc o E/c². Este uso del término "masa" no es común actualmente en la literatura científica.
2. ↑ Vimal, R. L. P., Pokorny, J., Smith, V. C., & Shevell, S. K. (1989). Foveal cone thresholds. Vision Res, 29(1), 61-78.http://www.geocities.com/vri98/Vimal-foveal-cone-ratio-VR-1989 (en inglés)
3. ↑ ^{a b c d e} Einstein, A (1905). «Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt (trad. Modelo heurístico de la creación y transformación de la luz)». Annalen der Physik 17:  pp. 132–148 (en alemán).  Una traducción inglesa del trabajo de Einstein se encuentra disponible en Wikisource.
4. ↑ ^{a b c d} Einstein, A (1909). «Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung (trad. Evolución de nuestro concepto sobre la composición y esencia de la radiación)». Physikalische Zeitschrift 10:  pp. 817–825 (en alemán).  Una traducción inglesa se encuentra disponible en Wikisource.
5. ↑ ^{a b} Einstein, A (1916a). «Strahlungs-emission und -absorption nach der Quantentheorie». Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 18:  pp. 318 (en alemán). 
6. ↑ ^{a b} Einstein, A (1916b). «Zur Quantentheorie der Strahlung». Mitteilungen der Physikalischen Geselschaft zu Zürich 16:  pp. 47.  También Physikalische Zeitschrift, 18, 121–128 (1917) (en alemán).
7. ↑ Lewis, GN (1926). «The conservation of photons». Nature 118:  pp. 874–875. (en inglés)
8. ↑ Villard, P (1900). «Sur la réflexion et la réfraction des rayons cathodiques et des rayons déviables du radium». Comptes Rendus 130:  pp. 1010–1012. (en francés)
9. ↑ Villard, P (1900). «Sur le rayonnement du radium». Comptes Rendus 130:  pp. 1178–1179. (en francés)
10. ↑ Rutherford, E; Andrade ENC (1914). «The Wavelength of the Soft Gamma Rays from Radium B». Philosophical Magazine 27:  pp. 854–868. (en inglés)
11. ↑ ^{a b} Kobychev, V V; Popov, S B (2005). «Constraints on the photon charge from observations of extragalactic sources». Astronomy Letters 31:  pp. 147–151. doi:10.1134/1.1883345.  (en inglés)
12. ↑ Descartes, R (1637). Discours de la méthode (Discurso sobre método). (en francés)
13. ↑ Hooke, R (1665). ' "Micrographia: or some physiological descriptions of minute bodies made by magnifying glasses with observations and inquiries thereupon.... http://digital.library.wisc.edu/1711.dl/HistSciTech.HookeMicro '. (en inglés)
14. ↑ Huygens, C (1678). Traite de la lumiere (trans. Treatise on Light).  (en francés)
15. ↑ Newton, I (1730). Opticks (4th edition edición). Dover Publications. pp. Book II, Part III, Propositions XII–XX; Queries 25–29. ISBN 0-486-60205-2.  (en inglés)
16. ↑ Buchwald, Jed Z. (1989). The Rise of the Wave Theory of Light: Optical Theory and Experiment in the Early Nineteenth Century. University of Chicago Press. ISBN 0-226-07886-8.  (en inglés)
17. ↑ Maxwell, JC (1865). «A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field». Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155:  pp. 459–512.  Este artículo siguió a una presentacion de Maxwell en la Royal Society el 8 de diciembre de 1864.
18. ↑ Hertz, H (1888). «Über Strahlen elektrischer Kraft». Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften (Berlin) 1888:  pp. 1297–1307.  (en alemán)
19. ↑ ^{a b} «Wilhelm Wien Nobel Lecture». Pronunciado el 11 de diciembre de 1911.(en inglés)
20. ↑ Planck, M (1901). «Über das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum». Annalen der Physik 4:  pp. 553–563.  (en alemán)
21. ↑ ^{a b} «Max Planck's Nobel Lecture». (en alemán) Publicada 2 de junio 1920.
22. ↑ ^{a b} Compton, A (1923). «A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light Elements». Physical Review 21:  pp. 483–502. (en inglés)
23. ↑ ^{a b} Pais, A (1982). Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein. Oxford University Press. (en inglés)
24. ↑ ^{a b} «Robert A. Millikan's Nobel Lecture». (en inglés) publicada el 23 de mayo de 1924.
25. ↑ Bohr, N; Kramers HA and Slater JC (1924). «The Quantum Theory of Radiation». Philosophical Magazine 47:  pp. 785–802.  También Zeitschrift für Physik, 24, 69 (1924).
26. ↑ Heisenberg Nobel lecture, publicado 11 de diciembre 1933.
27. ↑ Mandel, L (1976). E. Wolf, ed.. ed. «The case for and against semiclassical radiation theory». Progress in Optics (North-Holland) XIII:  pp. 27–69. 
28. ↑ Clauser, JF. (1974). Experimental distinction between the quantum and classical field-theoretic predictions for the photoelectric effect. Phys. Rev. D 9: 853–860.
29. ↑ Kimble, HJ; Dagenais M, and Mandel L. (1977). Photon Anti-bunching in Resonance Fluorescence. Phys. Rev. Lett. 39: 691–695.
30. ↑ Grangier, P; Roger G, and Aspect A. (1986). Experimental Evidence for a Photon Anticorrelation Effect on a Beam Splitter: A New Light on Single-Photon Interferences. Europhysics Letters 1: 501–504.
31. ↑ Taylor, GI (1909). «Interference fringes with feeble light». Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 15:  pp. 114–115. 
32. ↑ Heisenberg, W (1927). «Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik». Zeitschrift für Physik 43:  pp. 172–198.  (en alemán)
33. ↑ Kramers, HA (1958). Quantum Mechanics. Amsterdam: North-Holland. 
34. ↑ Bohm, D (1954). Quantum Theory. London: Constable. 
35. ↑ Newton, TD; Wigner EP (1949). «Localized states for elementary particles». Reviews of Modern Physics 21:  pp. 400–406. 
36. ↑ Bialynicki-Birula, I (1994). «On the wave function of the photon». Acta Physica Polonica A 86:  pp. 97–116. 
37. ↑ Sipe, JE (1995). «Photon wave functions». Physical Review A 52:  pp. 1875–1883. 
38. ↑ Bialynicki-Birula, I (1996). «Photon wave function». Progress in Optics 36:  pp. 245–294. 
39. ↑ Scully, MO; Zubairy MS (1997). Quantum Optics. Cambridge: Cambridge University Press. 
40. ↑ Bose, SN (1924). «Plancks Gesetz und Lichtquantenhypothese». Zeitschrift für Physik 26:  pp. 178–181.  (en alemán)
41. ↑ Einstein, A (1924). «Quantentheorie des einatomigen idealen Gases». Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften (Berlin), Physikalisch-mathematische Klasse 1924:  pp. 261–267.  (en alemán)
42. ↑ Einstein, A (1925). «Quantentheorie des einatomigen idealen Gases, Zweite Abhandlung». Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften (Berlin), Physikalisch-mathematische Klasse 1925:  pp. 3–14.  (en alemán)
43. ↑ Anderson, MH; Ensher JR, Matthews MR, Wieman CE, and Cornell EA (1995). «Observation of Bose–Einstein Condensation in a Dilute Atomic Vapor». Science 269:  pp. 198–201. http://links.jstor.org/sici?sici=0036-8075%2819950714%293%3A269%3A5221%3C198%3AOOBCIA%3E2.0.CO%3B2-G. 
44. ↑ Dirac, PAM (1926). «On the Theory of Quantum Mechanics». Proc. Roy. Soc. A 112:  pp. 661–677.  (en inglés)
45. ↑ ^{a b} Dirac, PAM (1927a). «The Quantum Theory of the Emission and Absorption of Radiation». Proc. Roy. Soc. A 114:  pp. 243–265. 
46. ↑ ^{a b} Dirac, PAM (1927b). «The Quantum Theory of Dispersion». Proc. Roy. Soc. A 114:  pp. 710–728.  (en inglés)
47. ↑ Heisenberg, W; Pauli W (1929). «Zur Quantentheorie der Wellenfelder». Zeitschrift für Physik 56:  pp. 1.  (en alemán)
48. ↑ Heisenberg, W; Pauli W (1930). «Zur Quantentheorie der Wellenfelder». Zeitschrift für Physik 59:  pp. 139.  (en alemán)
49. ↑ Fermi, E (1932). «Quantum Theory of Radiation». Reviews of Modern Physics 4:  pp. 87. 
50. ↑ Debye, P (1910). «Der Wahrscheinlichkeitsbegriff in der Theorie der Strahlung». Annalen der Physik 33:  pp. 1427–34.  Plantilla:En alemán
51. ↑ Born, M; Heisenberg W and Jordan P (1925). «Quantenmechanik II». Zeitschrift für Physik 35:  pp. 557–615.  Plantilla:En alemán
52. ↑ Ryder, LH (1996). Quantum field theory (2nd edition edición). Cambridge University Press. ISBN 0-521-47814-6. 
53. ↑ Dicurso de Sheldon Glashow, dado el 8 Diciembre 1979.
54. ↑ Dicurso de Abdus Salam, dado el 8 Diciembre 1979.
55. ↑ Dicurso de Steven Weinberg, dado el 8 Diciembre 1979.
56. ↑ QCD and Two-Photon Physics, in Linear Collider Physics Resource Book for Snowmass 2001, Chapter 7, LC-REV-2001-074-US.(en inglés)
57. ↑ Robert Naeye (1998). (en inglés) Through the Eyes of Hubble: Birth, Life and Violent Death of Stars. CRC Press. ISBN 0750304847. http://books.google.com/books?id=06_9B7S_q_YC&pg=PA16&dq=million-year+surface+sun+photon&as_brr=3&ei=gYsyR6iELpLgtgOkttmvAQ&sig=70D3g1ajnoVyvnoY1qBAIV0yIf4 (en inglés). 
58. ↑ (a) Goldhaber, AS (1971). «Terrestrial and Extraterrestrial Limits on The Photon Mass». Reviews of Modern Physics 43:  pp. 277–96.. 
    (b) Fischbach, E; Kloor H, Langel RA, Lui ATY, and Peredo M (1994). «New Geomagnetic Limits on the Photon Mass and on Long-Range Forces Coexisting with Electromagnetism». Physical Review Letters 73:  pp. 514–17.. 
    (c) Official particle table for gauge and Higgs bosons S. Eidelman et al. (Particle Data Group) Physics Letters B 592, 1 (2004)
    (d) Davis, L; Goldhaber AS and Nieto MM (1975). «Limit on Photon Mass Deduced from Pioneer-10 Observations of Jupiter's Magnetic Field». Physical Review Letters 35:  pp. 1402–1405.. 
    (e) Luo, J; Shao CG, Liu ZZ, and Hu ZK (1999). «Determination of the limit of photon mass and cosmic magnetic vector with rotating torsion balance». Physical Review A 270:  pp. 288–292.. 
    (f) Schaeffer, BE (1999). «Severe limits on variations of the speed of light with frequency». Physical Review Letters 82:  pp. 4964–4966.. 
    (g) Luo, J; Tu LC, Hu ZK, and Luan EJ (2003). «New experimental limit on the photon rest mass with a rotating torsion balance». Physical Review Letters 90:  pp. Art. No. 081801. 
    (h) Williams, ER; Faller JE and Hill HA (1971). «New Experimental Test of Coulomb's Law: A Laboratory Upper Limit on the Photon Rest Mass». Physical Review Letters 26:  pp. 721–724. 
    (i) Lakes, R (1998). «Experimental Limits on the Photon Mass and Cosmic Magnetic Vector Potential». Physical Review Letters 80:  pp. 1826. 
    (j) 2006 PDG listing for photon W.-M. Yao et al. (Particle Data Group) Journal of Physics G 33, 1 (2006).
    (k) Adelberger, E; Dvali, G and Gruzinov, A. «Photon Mass Bound Destroyed by Vortices». Physical Review Letters 98:  pp. Art. No. 010402. 
59. ↑ Tabla oficial de partículas para bosones gauge y de Higgs

• Este artículo fue creado a partir de la traducción del artículo Photon de la Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, bajo licencia Creative Commons Compartir Igual 3.0 y GFDL.

[editar] Enlaces externos

• Un manuscrito de Einstein en Brasil en Ciencia Hoy Nº41
• Domesticando a los fotones

 Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n"

Categorías: Bosones | Luz | Electrodinámica cuántica

FILOSOFÍA11: EN BÚSQUEDA DEL ORÍGEN. ¿DE DÓNDE VENIMOS? La expresión origen del hombre remite a dos puntos de vista básicos: ciencia y religión. Para unos, los aspectos científicos y religiosos no son excluyentes, dado que afirmar que el ser humano tiene un origen divino no equivale a afirmar que no existan aspectos biológicos, argumentando que la biología es una ciencia y, como tal, no pretende discernir sobre aspectos metafísicos. En cambio, para otros, ambas perspectivas son antagónicas o mutuamente excluyentes.

Origen del hombre

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

La expresión origen del hombre remite a dos puntos de vista básicos: ciencia y religión.

Para unos, los aspectos científicos y religiosos no son excluyentes, dado que afirmar que el ser humano tiene un origen divino no equivale a afirmar que no existan aspectos biológicos, argumentando que la biología es una ciencia y, como tal, no pretende discernir sobre aspectos metafísicos. En cambio, para otros, ambas perspectivas son antagónicas o mutuamente excluyentes.

[editar] Aspectos relacionados con la ciencia

• Evolución humana
• Origen de los humanos modernos
• Biología evolutiva
• Neodarwinismo
• Evolución biológica
• Origen de la vida
• La obra de Charles Darwin El origen de las especies (1859)
• La obra de Darwin, cuyo título que en castellano suele traducirse como El origen del hombre (1871), y que en inglés fue titulada The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (El origen del hombre, y la selección en relación al sexo; en francés La Filiation de l'homme et la sélection liée au sexe; véase en:The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex de la Wikipedia en inglés).

[editar] Aspectos relacionados con la religión

• Génesis
• Evolución teísta
• Diseño inteligente
• Creacionismo
• Mitos de la creación

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Origen_del_hombre"

Categorías: Homo | Antropología | Desarrollo humano | Fósiles del Pleistoceno | Obras de Charles Darwin

CIENCIA6: MASA. La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunos casos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

Masa

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

Patrón de un kilogramo masa.

Para otros usos de este término, véase Masa (desambiguación).

La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunos casos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

Contenido [ocultar] 1 Historia 2 Masa inercial 3 Masa gravitacional 4 Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria 5 Consecuencias de la Relatividad 6 Masa Convencional 7 Véase también 8 Referencias 9 Enlaces externos

[editar] Historia

El concepto de masa surge de la confluencia de dos leyes: la ley Gravitación Universal de Newton y la 2ª Ley de Newton (o 2º "Principio"). Según la ley de la Gravitación de Newton, la atracción entre dos cuerpos es proporcional al producto de dos constantes, denominadas masa gravitacional —una de cada uno de ellos—, siendo así la masa gravitatoria una propiedad de la materia en virtud de la cual dos cuerpos se atraen; por la 2ª ley (o principio) de Newton, la fuerza aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que experimenta, denominándose a la constante de proporcionalidad: masa inercial del cuerpo.

Para Einstein la gravedad no es una propiedad de la materia, sino una propiedad del espacio-tiempo.^{[cita requerida]}

No es obvio que la masa inercial y la masa gravitatoria coincidan. Sin embargo todos los experimentos muestran que sí. Para la física clásica esta identidad era accidental. Ya Newton, para quien peso e inercia eran propiedades independientes de la materia, propuso que ambas cualidades son proporcionales a la cantidad de materia, a la cual denominó "masa". Sin embargo, para Einstein, la coincidencia de masa inercial y masa gravitacional fue un dato crucial y uno de los puntos de partida para su teoría de la Relatividad y, por tanto, para poder comprender mejor el comportamiento de la naturaleza. Según Einstein, esa identidad significa que: «la misma cualidad de un cuerpo se manifiesta, de acuerdo con las circunstancias, como inercia o como peso.»

Esto llevó a Einstein a enunciar el Principio de equivalencia: «las leyes de la naturaleza deben expresarse de modo que sea imposible distinguir entre un campo gravitatorio uniforme y un sistema referencial acelerado.» Así pues, «masa inercial» y «masa gravitatoria» son indistinguibles y, consecuentemente, cabe un único concepto de «masa» como sinónimo de «cantidad de materia», según formuló Newton.

En palabras de D. M. McMaster: «la masa es la expresión de la cantidad de materia de un cuerpo, revelada por su peso, o por la cantidad de fuerza necesaria para producir en un cuerpo cierta cantidad de movimiento en un tiempo dado.»^[1]

En la física clásica, la masa es una constante de un cuerpo. En física relativista, la masa es función de la velocidad que el cuerpo posee respecto al observador. Además, la física relativista demostró la relación de la masa con la energía, quedando probada en las reacciones nucleares; por ejemplo, en la explosión de una bomba atómica queda patente que la masa es una magnitud que trasciende a la masa inercial y a la masa gravitacional.

Es un concepto central en física, química, astronomía y otras disciplinas afines.

[editar] Masa inercial

Artículo principal: Masa inercial

La masa inercial para la física clásica viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales m_A (conocida) y m_B (que se desea determinar), en la hipótesis dice que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada F_AB, y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada F_BA, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton:

.

donde a_A y a_B son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es, por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque.

La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas:

.

Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como

.

Así, el medir a_A y a_B permite determinar m_B en relación con m_A, que era lo buscado. El requisito de que a_B sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida.

En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Sin embargo, a veces es útil considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo; por ejemplo, la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; la masa conjunta del cohete y del combustible es constante.

[editar] Masa gravitacional

Artículo principal: Masa gravitacional

Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales M_A y M_B, separados por una distancia |r_AB|. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es

donde G es la constante de gravitación universal. La sentencia anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la Tierra), la fuerza de la gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de la magnitud

.

Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de baño, por ejemplo, la fuerza |F| es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la plataforma de pesado (véase Ley de Hooke), y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se pueda leer la masa M.

[editar] Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria

Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales —con un grado de precisión muy alto—. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el rozamiento).

Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M, respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como:

Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y sólo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.

[editar] Consecuencias de la Relatividad

En la teoría especial de la relatividad la "masa" se refiere a la masa inercial de un objeto medida en el sistema de referencia en el que está en reposo (conocido como "sistema de reposo"). El método anterior para obtener la masa inercial sigue siendo válido, siempre que la velocidad del objeto sea mucho menor que la velocidad de la luz, de forma que la mecánica clásica siga siendo válida.

Históricamente, se ha usado el término "masa" para describir a la magnitud E/c², (que se denominaba "masa relativista") y a m, que se denominaba "masa en reposo". Los físicos no recomiendan seguir esta terminología, porque no es necesario tener dos términos para la energía de una partícula y porque crea confusión cuando se habla de partículas "sin masa". En este artículo, siempre se hace referencia a la "masa en reposo". Para más información, véase el 'Usenet Relativity FAQ' en la sección de Enlaces externos.

En la mecánica relativista, la masa de una partícula libre está relacionada con su energía y su momento lineal según la siguiente ecuación:

.

Que se puede reordenar de la siguiente manera:

El límite clásico se corresponde con la situación en la que el momento p es mucho menor que mc, en cuyo caso se puede desarrollar la raíz cuadrada en una serie de Taylor:

El término principal, que es el mayor, es la energía en reposo de la partícula. Si la masa es distinta de cero, una partícula siempre tiene como mínimo esta cantidad de energía, independientemente de su momentum. La energía en reposo, normalmente, es inaccesible, pero puede liberarse dividiendo o combinando partículas, como en la fusión y fisión nucleares. El segundo término es la energía cinética clásica, que se demuestra usando la definición clásica de momento cinético o momento lineal:

y sustituyendo para obtener:

La relación relativista entre energía, masa y momento también se cumple para partículas que no tienen masa (que es un concepto mal definido en términos de mecánica clásica). Cuando m = 0, la relación se simplifica en

donde p es el momento relativista.

Esta ecuación define la mecánica de las partículas sin masa como el fotón, que son las partículas de la luz.

[editar] Masa Convencional

Según el documento D28 "Conventional value of the result of weighing in air" de la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML), la masa convencional de un cuerpo es igual a la masa de un patrón de densidad igual a 8.000 kg/m³ que equilibra en el aire a dicho cuerpo en condiciones convencionalmente escogidas: temperatura del aire igual a 20 °C y densidad del aire igual a 0,0012 g/cm³

Esta definición es fundamental para un comercio internacional sin controversias sobre pesajes realizados bajo distintas condiciones de densidad del aire y densidad de los objetos. Si se pretendiera que las balanzas midan masa, sería necesario contar con patrones de masa de la misma densidad que los objetos cuya masa interese determinar, lo que no es práctico y es la razón por la que se definió la Masa Convencional, la cual es la magnitud que miden las balanzas con mayor exactitud que masa.

[editar] Véase también

• Unidades de masa
• Masa invariante
• Ley de conservación de la materia

[editar] Referencias

1. ↑ MacMasters, D.M. (1964). Gran Enciclopedia del Mundo. Bilbao: Durvan, S.A. de Ediciones. B1.-1.021-1964. 

[editar] Enlaces externos

• Organización Internacional de Metrología Legal
• ¿Cómo se puede medir allí la masa?
• Calculadora para conversión de unidades de masa (y peso)
• Conversor simple de unidades
• Usenet Physics FAQ
• Alemañ, R. (2009) “Una aproximación geométrica a la equivalencia masa-energía en relatividad”, Latin-American Journal of Physics Education, vol. 3 (nº 1), 121-126.
• What is relativistic mass?
• Au sujet de la masse

 

 Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Masa"

Categorías: Magnitudes físicas | Conceptos fundamentales de la física | Masa

CIENCIA6: FÍSICA ATÓMICA. La física atómica es un campo de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los átomos (electrones y núcleos atómicos). El estudio de la física atómica incluye a los iones así como a los átomos neutros y a cualquier otra partícula que sea considerada parte de los átomos.

Física atómica

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

Modelo de explicación de la emisión alfa.

La física atómica es un campo de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los átomos (electrones y núcleos atómicos). El estudio de la física atómica incluye a los iones así como a los átomos neutros y a cualquier otra partícula que sea considerada parte de los átomos.

La física atómica y la física nuclear tratan cuestiones distintas, la primera trata con todas las partes del átomo, mientras que la segunda lo hace sólo con el núcleo del átomo, siendo este último especial por su complejidad. Se podría decir que la física atómica trata con las fuerzas electromagnéticas del átomo y convierte al núcleo en un partícula puntual, con determinadas propiedades intrínsecas de masa, carga y espín.

Contenido [ocultar] 1 Historia 2 Véase también 3 Bibliografía 4 Enlaces externos

//

[editar] Historia

Artículo principal: Teoría atómica

En los inicios su estudio se dedicó a las capas electrónicas exteriores de los átomos y a los procesos que se deducían en cambios de esa capa. John Dalton (1766-1844), generalmente reconocido como el fundador de la teoría atómica de la materia, pese a que el atomismo tuvo continuados exponentes desde el tiempo de Demócrito. Dalton dio a la teoría contenido científico sólido y

[editar] Véase también

• Modelo de capas electrónico
• Electrón
• Física nuclear, física molecular

[editar] Bibliografía

• Bransden, BH; Joachain, CJ (2002). Physics of Atoms and Molecules (2nd Edition edición). Prentice Hall. ISBN 0-582-35692-X. 
• Foot, CJ (2004). Atomic Physics. Oxford University Press. ISBN 0-19-850696-1. 

[editar] Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Física atómica. Commons
• Atomic Physics on the Internet
• Estructura del átomo Teoría VS
• Atomic Physics Links
• JILA (Atomic Physics)

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_at%C3%B3mica"

Categoría: Mecánica cuántica

HISTORIA11: MENTOR (MITOLOGÍA). Mentor (en griego clásico Μέντωρ), hijo de Álcimo, personaje de la Odisea.

Mentor (mitología)

De Wikipedia, la enciclopedia libre

(Redirigido desde Mentor (Odisea))

Saltar a navegación, búsqueda

Mentor (en griego clásico Μέντωρ), hijo de Álcimo, personaje de la Odisea.

Fue el fiel amigo de Ulises, que quedó encomendado de los intereses del héroe en Ítaca y de la educación de su hijo Telémaco, cuando el héroe partió para la Guerra de Troya.

La diosa Atenea adoptó la apariencia de Mentor para acompañar a Telémaco en la búsqueda de su padre.

[editar] En la lengua

El nombre de este personaje ha pasado a la lengua como el de consejero sabio y experimentado o como preceptor.

[editar] En la literatura

• En la Odisea, Mentor aparece brevemente en el canto II y Atenea ocupa su lugar en los cantos II, III y IV.
• Fenelon escribe la obra Las aventuras de Telémaco en 1699 destinada a la formación del nieto de Luis XIV, el duque de Borgoña. En esta obra se le concede a Mentor un sitio privilegiado como pedagogo por excelencia, que sirve de guía al hijo de Odiseo. Esta obra fue muy popular en la Francia del siglo XVII
• Eça de Queirós alude a la "prudencia de Mentor" combinada con la "juventud de Telémaco" como virtudes que se aprecian en el personaje del padre Amaro Vieira en su novela El crimen del padre Amaro (1875).

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Mentor_(mitolog%C3%ADa)"

Categoría: Personajes de la Odisea

HISTORIA11: MEMORIA DE IDHÚN. Memorias de Idhún es una trilogía de libros de fantasía y aventura escrita por la valenciana Laura Gallego García, autora de otros títulos como Finis Mundi, Las hijas de Tara, Dos velas para el diablo, La emperatriz de los etéreos o las Crónicas de la Torre. La historia trata de tres jóvenes, Jack, Victoria y Kirtash,también llamado Christian principalmente por Victoria, quienes están predestinados a cambiar el destino de Idhún para siempre.

Memorias de Idhún

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Memorias de Idhún}} ~~~~

Memorias de Idhún es una trilogía de libros de fantasía y aventura escrita por la valenciana Laura Gallego García, autora de otros títulos como Finis Mundi, Las hijas de Tara, Dos velas para el diablo, La emperatriz de los etéreos o las Crónicas de la Torre. La historia trata de tres jóvenes, Jack, Victoria y Kirtash,también llamado Christian principalmente por Victoria, quienes están predestinados a cambiar el destino de Idhún para siempre.

La editorial SM tiene los derechos de publicación en español. La historia ha sido traducida a varios idiomas, entre los que se encuentran el catalán, portugués, alemán y coreano.

Contenido [ocultar] 1 Libros 1.1 División de los libros 1.2 De Novela a Novela Gráfica 1.3 Ediciones 2 Argumento 2.1 Resumen de la historia 3 Mundos 3.1 La Tierra 3.2 Limbhad 3.3 Idhún 3.4 Umadhun 3.5 El mundo del Séptimo 4 Cómo surgió 5 Enlaces externos

[editar] Libros

• Memorias de Idhún I: La Resistencia
• Memorias de Idhún II: Tríada
• Memorias de Idhún III: Panteón

[editar] División de los libros

Originalmente eran seis libros: Búsqueda, Revelación, Despertar, Predestinación, Convulsión y Génesis. Sin embargo la autora y la Editorial SM estuvieron de acuerdo en unificar cada dos títulos en un libro, ambos con una extensión semejante (catorce capítulos, un prologo y tres epílogos). Las unificaciones resultaron en los tres libros conocidos.

Editorial Grupo SM ya ha relanzado la colección en nuevas ediciones divididas, con el total de seis libros.

[editar] De Novela a Novela Gráfica

En 2009, se lanzó a la venta el primer cómic de Memorias de Idhún, es la primera parte del primer libro, que será dividido en 4 partes de las cuales ya se han publicado y distribuido las dos primeras partes por la editorial SM, pues la segunda se lanzó en Octubre del 2009. La editorial SM publicó junto a la autora la portada del tercer cómic, junto a la fecha de salida: Principios de junio de 2010. Actualmente, la editorial SM ya publico la portada y la fecha del lanzamiento del cuarto comic: en otoño de este año. En esta portada, se puede observar a Ashran, a Aile y a la hermosa Gerde.

[editar] Ediciones

Actualmente existe una única edición para los tres libros, se trata de un diseño de cubierta dura con una sobrecubierta. En La Resistencia y Panteón, la cubierta y la sobrecubierta tienen el mismo diseño, pero con distintos colores, mientras que en Tríada hay diferentes dibujos en la cubierta y la sobrecubierta. La sobrecubierta ha variado con el paso de las ediciones.

Editorial Ediciones SM planea lanzar en el transcurso de 2009, 2010 y 2011 los tres libros en español en una edición de cubierta blanda compuesta por seis libros, cada uno equivalente a una mitad de los ya existentes. Esta división se asemeja a la presentación en otros idiomas de la trilogía Memorias de Idhún en seis libros, como originalmente se publicarían en español.

[editar] Argumento

[editar] Resumen de la historia

La historia trata de una serie de acontecimientos fantásticos que afectará a dos mundos: la Tierra e Idhún. En éste último mundo viven seis razas (sangrecaliente) en relativa armonía: humanos, celestes, féericos, varu, gigantes y los yan. Existen también especies semidivinas: unicornios, dragones y sheks (serpientes aladas). Los sheks (y con ellos los szish, sus fieles aliados), fueron exiliados y casi extintos por los dragones tiempo atrás pero un mago infinitamente poderoso, Ashran el Nigromante, utilizó su magia combinada con la de los dioses para provocar una conjunción astral de los tres soles y tres lunas de Idhún para traer a los sheks de vuelta y exterminar a dragones y unicornios. De este modo, podrá implantar su dominio sobre las seis razas sangrecaliente con ayuda de los sangrefría (szish), ya que una profecía afirmaba que serían un dragón y un unicornio quienes causarían su caída.

La historia girará desde entonces en torno a tres adolescentes llamados Jack, Victoria y Kirtash o Christian. Algunos magos renegados escaparon de la conjunción astral y fueron a la Tierra. Allí fue enviado Kirtash, un frío y eficaz asesino al servicio de Ashran, con el objetivo de acabar con ellos. Jack y Victoria, terrícolas, tratarán de impedírselo unidos a La Resistencia, formada en un principio por el príncipe Alsan de Vanissar y el mago Shail.

A lo largo de los tres libros se va descubriendo que hay una compleja trama detrás de la serie. Para empezar todo gira en torno a una batalla entre dioses. Los seis dioses de los sangrecaliente (Aldun, Irial, Karevan, Neliam, Yohavir y Wina) contra el Séptimo, protector y creador de los sangrefría. Los seis dioses crearon Idhún y para ellos sus habitantes no son más que piezas que mover en una gran batalla. Los dragones comandan a los sangrecaliente y los sheks a los sangrefría. Mientras los unicornios reparten magia por Idhún con su cuerno de modo aleatorio y siendo neutrales en la guerra. Los seis organizaron un plan (una profecía) para que sobreviviera un dragón y un unicornio a la matanza de Ashran y pudieran derrotarlo. Entonces el Séptimo introdujo en batalla a Kirtash para que encontrase al unicornio y al dragón y que los eliminase para hacerse con el control de Idhún. A partir de aquí la historia se va complicando, ya que encontraran nuevos y poderosos enemigos como la hermosa hechicera feerica Gerde, quien intentara hacerles todo el daño posible, pasa a ser mano derecha de Ashran después de que Kirtash lo traicionara y quien en el tercer libro adquiere un papel fundamental.

• En el primer libro los personajes desarrollan lazos sentimentales muy complejos y luchan en la Tierra mientras van descubriendo su verdadera naturaleza y más acerca de Idhún y la profecía. El objetivo es encontrar al último unicornio y al último dragón.

• En el segundo libro los personajes deben aprender a convivir y continúa el desarrollo emocional, ya en Idhún. Deben gestar la rebelión y el unicornio y el dragón deben derrotar a Ashran, ya que hay una profecía que dice que un dragón y un unicornio le derrotarán junto a un shek que les abrirá la puerta. Sin embargo pronto se descubre que todo esto no es más que una mínima batalla de peones dentro de una gran guerra divina que amenaza con destruirlo todo. La relación de los personajes se va haciendo más intensa ya que los personajes van madurando.

• El tercer libro explora la relación de los dioses con la historia y la acción se desarrolla en Idhún y en la Tierra. En este libro la relación sentimental de los personajes se hace muy sólida e irrompible. Aqui su enemigo será Gerde, a quiende varios acontecimientos y a pesar de que La Triada la odie con todas sus fuerzas, tratan de ayudar.

[editar] Mundos

La historia se desarrolla en cuatro mundos: la Tierra, Limbhad (un mundo entre la Tierra e Idhún), Umadhún e Idhún.

[editar] La Tierra

La Tierra es nuestro planeta actual. Posee elementos característicos de la actualidad, y la acción se desarrolla en varios países diferentes, tales como España, Alemania, Dinamarca, Estados Unidos, Italia , Inglaterra o Japón. Aquí nace parte de la esencia híbrida de Victoria y Jack. En Alemania Alsan es secuestrado y convertido en un híbrido. Aparece sobre todo en el primer libro, pero también en el tercero.

[editar] Limbhad

Limbhad es un mundo oculto atrapado entre Idhún y la Tierra. A este mundo solo se puede llegar si entras en contacto con el Alma, un artefacto-criatura que crearon los antiguos exiliados de Idhún para permitirle el paso a cualquier persona con el don de los unicornio: la magia. Sin embargo, el Alma es un ser inteligente capaz de identificar las intenciones malogradas y bloquear la magia del usuario que quiera acceder. En este mundo siempre es de noche, y es bastante pequeño. Solo lo forman una casita donde todo tiene forma redondeada, al estilo celeste, un pequeño bosque, lugar preferido de Victoria, una cadena montañosa y un riachuelo.

[editar] Idhún

Idhún contiene características esenciales de la Edad Media (así como el transporte sobre animales, las luchas y disputas entre reinos, el gremio de caballeros, etc.). Está gobernado por Ashran El Nigromante y por Zeshak (rey de los sheks). La mayor parte de su población está divida en razas, las cuales ocupan cada una un reino distinto: varu, feericos, humanos, gigantes, celestes y yan. Los varu viven en los océanos. Los gigantes viven en las montañas, aislados de Idhún. Los yan viven en el desierto. Los celestes, que son capaces de ver lo que uno siente por dentro, viven en Celestia. Los feéricos viven en el Bosque de Awa, y los humanos viven en los Reinos humanos. Los reinos humanos son: Nanetten, Shia, Vanissar, Dingra y Raheld.

[editar] Umadhun

Umadhun el primer mundo de los Seis: Irial (Diosa de la luz), Wina (Diosa de la vida), Aldun (Dios del fuego), Neliam (Diosa del mar), Yohavir (Dios del viento, del aire), Karevan (Dios de las rocas, de la tierra). Lleno de galerías subterráneas por el calor que hace. Habitado por seres primitivos. Actualmente, (según la descripción de Sheziss: feo y aburrido). Fue destruido por los Seis, cuando estos estaban en guerra entre ellos y todavía no existia el Séptimo.

Lugar de exilio de los sheks en la guerra de Talmanón. Ahí, aún siguen viviendo los sheks más viejos, que no quieren volver a Idhún.

Lugar al que cae Jack vencido, en una pelea con Christian. Accedió a éste por la Sima de Fuego. Allí Sheziss le enseña a controlar su odio contra los sheks.

[editar] El mundo del Séptimo

Se desconoce tanto su aspecto como su nombre real. Es el mundo que crea el Séptimo, encarnado en la hechicera Gerde, para huir junto a los shek y a los szish de la férrea persecución de los Seis, sin ninguna raza sangrecaliente, solo shek y szish, ya que tanto Christian como Saissh se quedaron en Idhún.

[editar] Cómo surgió

Memorias de Idhún es una historia compuesta de tres libros. La escritora Laura Gallego García comenzó a pensar en la historia cuando tenía 15 años más o menos, así como en el mundo ficticio de Idhún y uno de los tres protagonistas, Jack. Ideó un mapa con dieciséis años del mundo, y una serie de personajes, mitología y demás información de Idhún que apuntó en libretas. Incluso escribió un relato ambientado allí, El desafío de Zhur, que aún se conserva en su página web oficial.

Pero tardaría unos diez años en que todo cobrara forma, mientras desarrollaba su carrera profesional escribiendo otros libros como Finis Mundi o Las hijas de Tara. En estas novelas Laura Gallego solía transmitir detalles de su proyecto Memorias de Idhún o más tarde utilizaría elementos de anteriores trabajos para aplicar a la trilogía; véase que Chris, de Las hijas de Tara está basado en Kirtash de Memorias de Idhún, quien además sería conocido también en la trilogía como el cantante Chris Tara. También Kai, de "El Valle de Los Lobos" está inspirado en Jack; y Shail tiene algo del juglar de Finis Mundi.

Sin embargo la verdadera historia no empezó a materializarse hasta octubre de 2003. En estas fechas Laura Gallego se reunió con dos miembros de SM y surgió el tema de una nueva saga de fantasía. Laura Gallego les comentó entonces su proyecto, en el que llevaba unos diez años pensando. Tras mandar varios e-mails con información SM se interesó y Laura pasó tres meses escribiendo la primera parte de Memorias de Idhún I: La Resistencia, Búsqueda.

En principio iba a ser un libro independiente, pero a los de SM les gustó tanto que pidieron la continuación para conocer más detalles. Laura Gallego escribió Revelación, la segunda parte del primer libro, la Resistencia. La escritora trabajó continuamente, hasta por las noches, enviando capítulo por capítulo la segunda parte. Al grupo SM le gustó aún más. Y así nació la Resistencia, que aglutinaría las dos partes y que se publicó el 14 de octubre de 2004.

Así que con el enorme éxito de la primera parte Laura Gallego se dedicó a escribir una segunda, más larga que la anterior y que finalizó el 20 de mayo de 2005. Mientras el proceso de publicación se demoraba todo el verano Laura comenzó a escribir el tercer volumen. Comenzó a escribirlo el 27 de agosto de 2005 y lo terminó el 28 de junio de 2006. El 14 de octubre de 2005 salió a la venta Memorias de Idhún II: Tríada y la escritora continuó con el tercer volumen sin hablar de nada de su argumento a excepción de que trataría de los dioses y se llamaría Panteón. El tercer volumen se publicó el 14 de octubre de 2006. Un mes más tarde la escritora admitió que ese sería el último volumen ya que Memorias de Idhún es una trilogía.

[editar] Enlaces externos

• Web de la escritora
• Web oficial de Memorias de Idhún

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Memorias_de_Idh%C3%BAn"

Categoría: Memorias de Idhún

HISTORIA11: IDHÚN. Idhún es un mundo ficticio de la trilogía literaria Memorias de Idhún de la autora española Laura Gallego García. Idhún figura poseer un continente principal, varias razas y una compleja historia.

Idhún

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a navegación, búsqueda

Idhún es un mundo ficticio de la trilogía literaria Memorias de Idhún de la autora española Laura Gallego García. Idhún figura poseer un continente principal, varias razas y una compleja historia.

Contenido [ocultar] 1 Historia del planeta 2 Geografía 3 Idioma 4 Véase también 5 Enlaces externos

[editar] Historia del planeta

La tríada de dioses femeninos y la tríada de dioses masculinos eran conocidos como los Seis . Ellos eran Aldun, Wina, Karevan, Neliam, Yohavir e Irial. El primer mundo que crearon, Umadhun (primer mundo en idhunaico), se vio reducido a una tierra yerma, habitada por unos extraños antecersores de los humanos, y a causa de sus disputas, quedando convertido en una bola árida y oscura, el primer mundo es descrito por los sheks como un mundo "espantosamente feo y aburrido" aunque, por supuesto, eso es simplificar las cosas, puesto que Umadhun es lo contrario a la perfección. Umadhun es el mundo en el que fueron desterrados los sheks.

Después de que Umadhun fuera arrasado, los dioses crearon un segundo mundo, llamado Idhún, que está siendo amenazado por el Séptimo Dios, que los Seis crearon por error al librarse de todo el caos que habitaba en ellos.

Está habitado por 6 razas principales y sus descendientes:

• Los varu (hijos de Neliam), anfibios que habitan en el Reino Oceánico. Si están en tierra firme deben mantener su piel húmeda.

• Los feéricos (hijos de Wina) que habitan en los bosques, principalmente en Awa. Aman la naturaleza, como su creadora.

• Los humanos (hijos de Irial) que habitan por Nandelt. Son la raza más común, y la única que también habita en la Tierra.

• Los gigantes (hijos de Karevan) que habitan en Nanhai, la region de hielo. Son solitarios y no disfrutan de la compañía.

• Los celestes (hijos de Yohavir) que habitan en Celestia. Son capaces de percibir los sentimientos de las personas y de levitar.

• Los Yan (hijos de Aldun) que viven en Kash-tar. Son feroces y vengativos, pero en la guerra son poco disciplinados.

Luego están las razas que creó el Séptimo, los sheks y los szish que eran los sangre fría, que habitan en todo Idhún ya que poco a poco conquistaban cada vez más tierras.

Y las tres criaturas semidivinas: Unicornios, Dragones y Sheks. También hay animales comunes como en la Tierra, como caballos. Además existen otros animales fantásticos, como los torkas (lagartos gigantes que se usan de montura en el desierto).

El mundo de Idhún al contrario que la Tierra, no tiene muchos avances tecnológicos, ya que se sirve de la magia que hay en el para obtener energía, poder...

En Idhún se habla el idioma idhunaico.

[editar] Geografía

La geografía de Idhún es muy variada. Al norte esta Nanhai, donde habitan los gigantes. Es la zona más fría de todo Idhún. Más abajo hacia la derecha, en Derbhad, se encuentra el Bosque de Awa, donde habitan las hadas, silfos y duendes. Más al sur están la Cordillera Cambiante y Trask-Ban, el bosque de los trasgos. A la izquierda de Awa, se encuentra Nandelt, donde viven los humanos. Nandelt esta dividido en reinos. Vanissar, donde el rey es Alsan; Shia, un lugar muy pobre después de la amenaza shek; Raheld, Nanetten y Dingra, donde está la antaño popular Academia de Nurgon. Debajo de Nandelt se encuentra Celestia , el lugar donde viven los Celestes, una raza muy pacifica. A la izquierda de Celestia están Drackwen y Alis Lithban, donde antiguamente vivian los unicornios que fueron extinguidos por Ashran el nigromante, con el alma del Séptimo. En la Torre de Drackwen, de donde salían los Archimagos como Qaydar, es donde Ashran y Zeshak, el rey de los sheks, esperan a Jack, Victoria y Christian para el duelo final.Debajo de Drackwen está Raden, un lugar lleno de ciénagas. A su derecha se encuentra Kash-Tar, un desierto donde viven los yan. Y debajo de Kash-tar se encuentra Awinor, el lugar donde vivieron los dragones, un lugar sagrado para todos los yan.

[editar] Idioma

En Idhún se hablen cinco idiomas pricipales: el idioma szish, el dialecto ganti, el dialecto limyati, el idhunaico arcano, y el idioma principal, el idhunaico.

El idioma szish es el idioma propio de los szish y sólo ellos lo saben hablar. Algunos szish aprenden a hablar idhunaico, para comunicarse con sus aliados. Cuando hablan idhunacio producen un extraño siseo. Estas son las palabras conocidas del idioma:

Idioma szish	Español
Saissh	Siete.

El dialecto limyati es muy arcaico. El dialecto ganti es una mezcla de todos los idiomas conocidos, algunos de ellos no se mencionan aquí. No obstante, tiene un tono muy extraño, y es casi imposible de comprender. El idhunaico arcano, es el idioma de la magia, y sólo lo conocen los magos. Fue credo por la Orden Mágica para utilizarlo en sus hechizos. Todos los libros de conjuros de la biblioteca de la Torre de Kazlunn (y probablemente de las otras también) están escritos en este idioma. Sin embargo, los magos szish, al no tener acceso a la Orden Mágica, no conocen este idioma, y para ellos son mucho más difíciles los hechizos.

El idhunaico es la lengua común de todo Idhún, y es hablada mucho en la historia. Los magos saben fabricar amuletos de comunicación, que sirven para que quien se lo ponga, pueda hablar idhunaico perfectamente. Las palabras conocidas de idhunaico son las siguientes:

Idhunaico	Español
Ayakestra	En memoria de Kestra.
Dhun	Mundo.
Fagnor	Centella.
Ganti	Mestizos.
Hadikah	Refugio.
Kaz	Cuna, hogar, origen.
Kazlunn	Cuna de la Magia.
Kirtash	Serpiente.
Limbhad	Casa en la frontera.
Lunn	Magia.
Lunnaris	Portadora de Magia.
Ogadrak	Dragón negro.
Shiskatchegg	Ojo de la Serpiente.
Suml	Gloria
¡Suml-ar-Nurgon!	Por la gloria de Nurgon.
Umadhun	Primer Mundo.
Weawinor	Las Puertas de Awinor.
Yan	Último, última.
Yandrak	Último dragón.

[editar] Véase también

• Memorias de Idhún

• Laura Gallego García

[editar] Enlaces externos

• Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Idhún. Wikiquote
• Web de la escritora
• Web oficial de Memorias de Idhún
• Idhun.net, web para fans de Laura Gallego

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Idh%C3%BAn"

Categorías: Lugares de Memorias de Idhún | Lugares ficticios