LOS ESTADOS DE LA MATERIA SON 5:
1. Sólido
2. Líquido
3. Gaseoso
4. Plasma
5. Condensado de Bose-Einstein
Los tres primeros son de sobra
conocidos por todos nosotros y los encontramos en numerosa experiencia de
nuestro día a día. El sólido lo experimentamos en los objetos que utilizamos,
el líquido en el agua que bebemos y el gas en el aire que respiramos.
El plasma es un estado que
nos rodea, aunque lo experimentamos de forma indirecta. El plasma es un gas
ionizado, esto quiere decir que es una especie de gas donde los átomos o
moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos ellos.
Así, el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por electrones,
cationes y neutrones. En muchos casos, el estado de plasma se genera por
combustión.
El Sol situado en el centro
de nuestro sistema solar está en estado de plasma, no es sólido, y los
conocidos tubos fluorescentes contienen plasma en su interior (vapor de
mercurio). Las luces de neón y las luces urbanas usan un principio similar. La
ionosfera, que rodea la tierra a 70,80 km de la superficie terrestre, se
encuentra también en estado de plasma. El viento solar, responsable de las
deliciosas auroras boreales, es un plasma también.
En realidad, el 99% de la
material conocida del universo se encuentra en estado de plasma. Aunque también
es verdad que sólo conocemos el 10% de la material que compone el universo.
Esto significa que el escaso 105 de materia que hemos estudiado, el 99% es
plasma, o sea, casi todo es plasma en el universo.
Es interesante analizar que
los griegos sostenían que el universo estaba formado por cuatro elementos:
aire, agua, tierra y fuego. Haciendo un símil, podríamos asignar un elemento
físico a cada elemento filosófico:
Aire - Gas
Agua - Líquido
Tierra - Sólido
Fuego - Plasma
En 1920, Bose desarrolló una
estadística mediante la cual se estudiaba cuándo dos fotones debían ser
considerados como iguales o diferentes. Envió sus estudios a Albert Einstein,
con el fin de que le apoyara a publicar su novedoso estudio en la comunidad
científica y, además de apoyarle, Einstein aplicó lo desarrollado por Bose a
los átomos. Predijeron en conjunto el quinto estado de la materia en 1924.
No todos los átomos siguen las
reglas de la estadística de Bose-Einstein. Sin embargo, los que lo hacen, a muy
bajas temperaturas, se encuentran todos en el mismo nivel de energía.
Estado Sólido: podemos ver que los átomos se
hallan dispuestos en un volumen pequeño, se sitúan adyacentes, uno al lado del
otro, aunque no en contacto, formando generalmente una estructura.
Estado Líquido: los átomos se encuentran
esparcidos en un volumen mayor, sin seguir ninguna estructura. La separación
entre cada átomo es mayor que en el sólido.
Estado Gaseoso: los átomos ocupan un volumen
mucho mayor. Es el estado en que los átomos están más separados.
Estado de Plasma: sus componentes no son átomos,
sino partículas individuales y núcleos de átomos. Parece un gas, pero formado
por iones (cationes -núcleos y protones con carga positiva-, neutrones sin
carga y electrones -con carga negativa-). Cada componente del estado de plasma
está cargada eléctricamente y el conjunto ocupa un gran volumen.
Para hacernos una idea de lo que
sería un objeto cotidiano estando en estado de Bose-Einstein, proponemos
imaginar que varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una
sentada sobre otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla,
ocupando el mismo espacio en el mismo momento.
