Realizado por: Inmaculada Valbuena López-Santacruz

Aránzazu González Mármol

UdT: Construyendo átomos: un vecindario de lo más ordenado

PRESENTACIÓN:

1. Modelo de UdT: De materia

2. Área/ Materia: Física y Química

3. Bloque de contenidos:

Bloque 1. Conocimiento científico.

- Uso de los medios de comunicación y las tecnologías de la información como

instrumento de consulta. Interpretación de datos e informaciones sobre la

naturaleza y utilización de dicha información para conocer el medio natural.

- Reconocimiento del papel del conocimiento científico en el desarrollo

tecnológico y personal en la vida de las personas y valoración de la aportación

de las ciencias de la naturaleza para dar respuesta a las necesidades de los

seres humanos y mejorar las condiciones de su existencia.

Bloque 2. Diversidad, unidad y estructura de la materia.

* Estructura interna de las sustancias.

- Estructura del átomo. Modelos atómicos de Thonsom y Rutherford. Número atómico

y número másico. Caracterización de los isótopos. Importancia de las aplicaciones de

las sustancias radiactivas y valoración de las repercusiones de su uso para los seres

vivos y el medio ambiente.

4. Nivel: 3º ESO

5. Temporalización: 9 sesiones (cuatro semanas y media entre los meses de enero

y febrero)

CONTEXTUALIZACIÓN:

A. Finalidad de la UdT:

Esta unidad de trabajo tiene como fin que el alumno sea capaz de entender cómo los

modelos atómicos, al igual que la Ciencia, han ido evolucionando a lo largo del tiempo

gracias a la mejora de las técnicas de observación. Debe conocer cómo se encuentra

estructurado el átomo, identificando algunos parámetros característicos de ellos,

como el número másico y atómico, así como a distinguir isótopos de un mismo

elemento. Además, se introducirá el concepto de radiactividad de algunos isótopos de

la naturaleza, así como el hombre ha hecho uso de esta propiedad.

Así, se trabajará sobre temas de mucha actualidad como es la idoneidad o no de las

centrales nucleares para la producción de energía eléctrica, qué hacer con los residuos

radiactivos, …, o el problema del gran colisionador LHC de Bélgica, muy en boca debido

a su controversia sobre la peligrosidad de la instalación, así como de los múltiples

problemas en su funcionamiento.

Para ello se utilizarán tantos escenarios reales (LHC de Bélgica y la Central Nuclear de

Trillo) como simulados (textos sobre la vida de los principales científicos que

desarrollaron modelos atómicos a lo largo de la historia)

B. Referencia a los contenidos:

Esta UdT se trabajará a través de tres tareas diferenciadas.

C. Referencia al Proyecto Educativo y a las competencias básicas asociadas.

De acuerdo con el Proyecto Educativo del IES Orden de Santiago, a través de esta UdT

los fines que se intentan conseguir son:

a) El pleno desarrollo de la personalidad del alumno.

c) La adquisición de hábitos intelectuales y técnicas de trabajo, así como de

conocimientos científicos, técnicos, humanísticos, históricos y estéticos.

d) La capacitación para el ejercicio de actividades profesionales.

f) La preparación para participar activamente en la vida social y cultural.

Así, la actividad se desarrollará atendiendo al cumplimiento de los principios:

a) La formación personalizada, que propicie una educación integral en conocimientos,

destrezas y valores morales de los alumnos en todos los ámbitos de la vida, personal,

familiar, social y profesional.

b) La participación y colaboración de los padres o tutores para contribuir a la mejor

consecución de los objetivos educativos.

d) El desarrollo de las capacidades creativas y del espíritu crítico.

e) El fomento de los hábitos de comportamiento democrático.

f) La formación para la prevención de conflictos y su resolución pacífica

i) La metodología activa que asegure la participación del alumnado en los procesos de

enseñanza y aprendizaje.

k) La relación con el entorno social, económico y cultural.

D. Breve referencia a la metodología y a las competencias básicas asociadas.

La UdT está dirigida a todos los alumnos de 3º ESO, distribuidos en dos clases de 17 y

22 alumnos. A la hora del trabajo que se planté fuera del aula, se contará con la

colaboración de las familias, así como con el asesoramiento del profesorado

especializado.

De las tres tareas a trabajar en esta UdT, en dos de ellas se trabajará por grupos:

- Tarea 2: grupos de 3 á 5 alumnos, dependiendo del número de alumnos total

del grupo.

- Tarea 3: parte se trabajará en grupos de 3 alumnos. Esta actividad se realizará

en el Aula Althia.

Por otra parte, durante la tarea 1 se realizarán debates de algunos conceptos por parte

de todo el grupo.

En la UdE 2 también se hará uso del Aula Althia para algunas de las tareas,

realizándose en este caso de forma individual, por lo que será rotatorio la realización

de la misma.

METODOLOGÍA

Se utilizará una metodología que tenga como objetivo: guiar y mediar en un proceso

de aprendizaje constructivo, partiendo del nivel de desarrollo del alumnado,

asegurando aprendizajes activos y significativos desde una perspectiva globalizada,

fomentando la participación y cooperación. Todo ello a través de las tareas

propuestas, por ello en todos los casos en que es posible se partirá de realidades y

ejemplos que les son conocidos, de forma que se impliquen activa y receptivamente en

la construcción de su propio aprendizaje. La inclusión de las competencias básicas

como referente del currículo ahonda en esta concepción instrumental de los

aprendizajes escolares.

En la planificación de la actividad, aunque se trabajan todas las competencias básicas,

se ha tenido en cuenta el desarrollo prioritario de la competencia en el conocimiento e

interacción con el mundo físico, la competencia lingüística, la competencia social

ciudadana y la competencia personal.

E. Los protagonistas:

El papel del profesor será el de emisor de aprendizajes y guía en estos, así como de

moderador en debates y planteador de problemas a resolver.

Los alumnos deberán tomar decisiones y debatir, elaborando ideas a defender y

recoger aquellas que más les guste de los demás, siendo modulador de su propia

opinión. Además, tendrá un papel activo en la resolución de problemas y actividades

de diversa índole. También serán encuestadores y deberán interpretar y transmitir las

ideas captadas.

Las familias deberán ayudar a los alumnos en la búsqueda de información necesaria

para diversas tareas, así como en la realización de un cuestionario de los alumnos.

APRENDIZAJES: Objetivos, contenidos y criterios de evaluación

Al terminar las tareas programadas en la UdT cada una de las personas serán

competentes en:

Nº APRENDIZAJES/INDICADORES CCBB TAREAS

1 Compresión global del texto Lingüística 1,2 y 3

2 Uso vocabulario específico

Científica 1,2 y 3

3 Valoración del interés y relevancia del

contenido Lingüística 1,2 y 3

4 Corrección ortográfica Lingüística 1, 2 y 3

5 Aplicación de las operaciones a realizar con

números enteros Matemática 2 y 3

6 Uso de técnicas de registro y de

representación gráfica y numérica Matemática 1, 2 y 3

7 Organización en un mapa conceptual, esquema,..

Científica 2 y 3

8 Toma de decisiones Científica 2 y 3

9 Uso de Internet como fuente de

información Digital 3

10 Escucha activa Social y

ciudadana

1 y 2

Nº APRENDIZAJES/INDICADORES CCBB TAREAS

11 Respeto hacia las obras y opiniones de los

demás Social y

ciudadana

1 y 2

12 Uso de la fantasía Cultural y

artística

1 y 3

13 Presentación clara y ordenada Aprender a

aprender

1, 2 y 3

14 Identificación de situaciones con riesgo de

conflicto emocional Emocional 3

15 Aceptación de todos los componentes del

grupo Emocional 1, 2 y 3

ORGANIZACIÓN DE LA SECUENCIA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE

Para la tarea 2 se constituirán grupos de 3 á 5 por parte del profesor, donde a cada

uno se le asignará un personaje para el estudio, y posterior exposición, de su modelo

atómico.

Por otra parte para la tarea 3, en la segunda sesión en el Aula Althia, los alumnos

constituirán grupos de 2 ó 3 alumnos para la investigación a través de Internet de

diversos aspectos relacionados con la radiactividad.

M J M J M J M J M

Inicial Desarrollo Síntesis

1ª

sesión

2ª

sesión

3ª

sesión

4ª

sesión

5ª

sesión

6ª

sesión

7ª

sesión

8ª

sesión

9ª sesión

Tarea

1

Tarea

1

Tarea

2

Tarea

2

Tarea

2

UdE 1

Tarea

2

UdE 1

Tarea

3

Tarea

3 UdE 2

Corrección

UdE 2

Aula Aula Aula Aula Aula Aula ALTHIA ALTHIA ALTHIA

Tarea 1: Presentación de la propuesta (85 minutos y tiempo extraescolar)

1º. Se leerá de forma individual el artículo periodístico para, posteriormente, leerlo por parte

de algunos alumnos en voz alta.

2º Los alumnos deberán hacer un mini-diccionario, donde irán recogiendo aquellas palabras o

expresiones que no comprenden bien. Con la ayuda del diccionario de clase, el libro del

alumno, preguntas directas al profesor o búsqueda a través de Internet, deben ir recopilando

las definiciones a dichas palabras.

3º. El profesor lanzará varias preguntas para iniciar un pequeño debate-diálogo sobre las ideas

previas que tienen de varios conceptos a tratar en esta unidad.

A. ¿Sabéis qué significa LHC?

B. ¿Habéis oído hablar alguna vez del LHC o del CERN?

C. ¿Qué es un protón?

D. ¿Por qué habla del “reinicio” del LHC? ¿Habéis oído algo? ¿Dónde?

E. ¿Por qué creéis que es tan importante el ser capaces de colisionar protones?

F. ¿Creéis que España participa en este tipo de proyecto?

4º El profesor, también, dará una serie de datos para despertar el interés del alumnado sobre

el LHC, como:

El Gran Colisionador de Hadrones del CERN consiste en un túnel de 27 kilómetros de

circunferencia, construido a 100 metros bajo tierra.

Energía generada por un haz de partículas: A plena potencia, cada haz tendrá tanta energía

como un coche corriendo a 1.600 kilómetros por hora.

Velocidad de un protón en un haz del LHC: Un protón de un haz del LHC hará 11.245 vueltas

por segundo, yendo a casi la velocidad de la luz.

Distancia que puede recorrer un haz en el LHC: Un haz puede circular durante 10 horas,

recorriendo más de 10 mil millones de kilómetros –la distancia suficiente para llegar a Neptuno

y volver.

20 años para construirlo: Su construcción ha requerido 20 años, como las antiguas pirámides

de Egipto.

¿Cuántas personas involucradas? En él trabajan unas 7.000 personas de más de 80 países, y

alrededor de 100 físicos españoles. De ellas, un 85 por ciento europeos y otro 15 por ciento de

países no miembros. La presencia de España se inició en 1983.

La mayor máquina del mundo… La circunferencia exacta del LHC es de 26.659 metros, y la

máquina contiene un total de 9.300 imanes. No sólo el LHC es el mayor acelerador de

partículas del mundo, sino que únicamente una octava parte de su sistema de distribución

criogénica constituiría el mayor frigorífico del planeta. Todos los imanes serán pre-enfriados a -

193,2ºC (80 K) con ayuda de 10.080 toneladas de nitrógeno líquido antes de ser llenados con

cerca de 60 toneladas de helio líquido que los llevará a -271,3ºC (1,9 K).

El ordenador más potente del mundo…Los datos registrados por cada uno de los grandes

experimentos del LHC podrían llenar aproximadamente 100.000 DVD de doble capa cada año.

A fin de permitir a unos 7.000 físicos del todo el mundo participar en el análisis de los datos

durante los próximos 15 años (duración estimada de la vida del LHC), se dispondrán decenas

de miles de ordenadores dispersados por el planeta dentro del marco de una red informática

descentralizada denominada la Red.

5º Se pedirá a los alumnos que busquen más información sobre el LHC, preguntando, además,

a sus familias si conocen dicho aparato y cuáles son sus conocimientos. Deberán recoger todo

aquello que descubran en su cuaderno de aula o bien trayendo los artículos que han podido

recopilar.

6º Al siguiente día, los alumnos mostrarán al resto de sus compañeros y al profesor la

información recopilada de sus familias o los recortes periodísticos que han obtenido. El

profesor hará preguntas referentes a estos para avivar un debate entre los alumnos. Se hará

especial hincapié a que todo lo que presenta el alumno sea entendido por él (sobre todo, el

lenguaje específico), explicando todo aquello que no puede ser asimilado fácilmente por ellos.

Tarea 2: ESTUDIO CRONOLÓGICO DE LOS MODELOS Y TEORÍAS SOBRE LA

ESTRUCTURA DE LA MATERIA (135 minutos)

Estudio de los distintos modelos atómicos a través de textos bibliográficos de sus

autores

1º La clase se distribuirá en 5 grupos de 3 á 5 alumnos cada uno (dependiendo del

tamaño de la clase), elegidos a criterio del profesor.

2º A cada uno de los grupos se les proporciona un texto de los distintos científicos

responsables de los modelos y teorías atómicas que hoy conocemos, desde Dalton a

Schrödinguer (modelo actual); pasando por Thomson, Rutherford y Bohr.

3º Cada grupo debe trabajar el texto asignado, realizando un trabajo: escrito, mural o

presentación power point, donde se recojan los siguientes puntos:

• Quién es: Nacimiento, familia, estudios, trabajos y muerte.

• Estudios científicos: Campo de la Ciencia en que destacó, publicaciones, etc.

• Aportación al avance de la Ciencia: Qué se sabía hasta ese momento sobre el

tema en el que trabajó y cuál fue su aportación.

• Limitaciones de su trabajo: Qué dejaba sin explicar o qué limitaciones

presentaba su trabajo para que otros científicos se interesaran por él.

4º Todos los trabajos serán expuestos en clase en una sesión. Durante la exposición se

realizará la evaluación de los contenidos de los mismos a través de la UdE 1.

5º A partir de las conclusiones extraídas de las distintas exposiciones del alumnado, la

profesora explicará los conceptos de: Nº atómico (Z), Nº másico (A), iones y

configuración electrónica. Los alumnos individualmente rellenarán la siguiente tabla,

para afianzar dichos conceptos:

Elemento Z A Protones Neutrones Electrones Configuración

electrónica

9Be 4

Mg 12 13

Na 11 12

8O 8

Cl- 17 35

Al3+ 13 14

J.J. THOMSON, EL "PADRE" DEL ELECTRÓN

El que en 1908 sería nombrado por sus méritos científicos Sir Joseph John Thomson, nació el 18 de diciembre de 1856 en Cheetam Hill, cerca de Manchester. Su padre era un librero en este suburbio y envió a su hijo, al cumplir los 14 años, al Owens College de su propia ciudad. Esta decisión puso a Thomson en contacto con la física experimental, porque Owens tenía cursos de este carácter, lo que le ponía por delante de muchas universidades del país. De hecho, más tarde

el College se convirtió en la Universidad Victoria de Manchester. Buen estudiante, a los veinte años obtuvo una beca para el Trinity College de Cambridge. El que muchos observadores hayan tenido una opinión muy alta de Thomson como científico pero hayan tendido a considerarlo una personalidad más bien apagada, muy probablemente se debe a su adhesión a Cambridge, donde residió por el resto de su vida. Thomson se licenció en matemáticas, pero su formación temprana le impulsó a pasar al Cavendish Laboratory, porque allí podía hacer física experimental. Su carrera fue rápida, aunque no se pueda considerar excepcional: sus primeras investigaciones en electromagnetismo le llevaron en 1884 a ser nombrado catedrático de física del Cavendish y a su nombramiento como miembro de la Royal Society de Londres.

Tomaba sus deberes de profesor muy en serio. Por lo regular daba clases elementales por la mañana y por la tarde enseñaba a los posgraduados. Consideraba que enseñar obliga a revisar las ideas propias. Nunca aconsejó a quien quería entrar en un campo de investigación que empezara por leer el trabajo ya hecho. Prefería que primero aclarara sus propias ideas.

Hasta entonces no consideraba seguro leer lo que opinaban otros. Fuera porque este sistema era particularmente acertado o porque el profesor tuviera una personalidad arrolladora, el caso es que el grupo de sus alumnos venidos de todas partes del mundo tuvo gran importancia tanto por lo que el mismo hizo como por el espíritu que supo inspirar en ellos.

En 1890 se casó con Rose Elizabeth Paget y en 1918 fue nombrado Master del Trinity College. En ese cargo, que ocupó hasta su muerte, pudo tratar a muchos jóvenes con intereses no científicos. Eso le gustaba e hizo con ello muchos nuevos amigos. Thomson demostró interés por muchas más cosas que por la ciencia. Se interesó en la política, las novelas, los dramas, el deporte universitario y en los aspectos no técnicos de la ciencia.

Aunque no era un atleta, era un seguidor entusiasta de los equipos de Cambridge de cricket y de rugby. Pero, aparte de la ciencia, lo que más le interesaban eran las plantas. Hizo miles de excursiones por las colinas que rodean Cambridge en busca de especies botánicas raras que cuidaba luego en su jardín.

El reconocimiento de los méritos científicos de Thomson es muy notable porque su vida profesional estuvo dedicada casi íntegramente a profundizar más y más en una rama aparentemente poco brillante del conocimiento. Los trabajos de Thomson empezaron a tener interés cuando se concentró en la medida de la carga eléctrica generada en un gas sometido a un haz de rayos X, sobre la que publicó juntamente con su joven colaborador Rutherford la observación de su decrecimiento espontaneo y veintiséis años más tarde su aportación más conocida es el desarrollo de una teoría para la recombinación de iones en un volumen de gas irradiado.

Si esto puede demostrar algo es que la capacidad imaginativa y el tesón de los grandes investigadores son probablemente más importantes que la brillantez aparente de su campo de trabajo. En el curso del suyo, J.J. Thomson concibió una idea que fue comprobando cuidadosamente hasta que pudo resolver definitivamente la controversia acerca de la naturaleza de los rayos catódicos. Acerca de este problema las escuelas científicas estaban divididas: de una parte los físicos británicos y los franceses sostenían que la radiación consistía en un flujo de partículas electrificadas, mientras que la

escuela alemana defendía que los rayos se producían en el éter y diferían lo mismo de la luz ordinaria que de los rayos X.

La aportación más importante de Thomson consistió en mejorar progresivamente la técnica de realizar el vacio, con lo que pudo llegar a la conclusión de que los rayos eran independientes de la naturaleza del gas de llenado de la ampolla y de la naturaleza de los electrodos que se colocaran en ella. La conclusión que le pareció evidente y que dio a conocer ahora hace cien años es que se trata de un flujo de corpúsculos que están presentes con su propia carga eléctrica en cualquier tipo de materia.

Esta creencia se vio reforzada en los tres años que siguieron al descubrimiento, pues pudo probar que la emisión se producía por ejemplo calentando un hilo de metal. Si bien se mira, el reconocimiento de que cualquier átomo posee un cierto número de electrones de los que puede "desprenderse" con cierta relativa facilidad, era el primer caso en que se deshacía la creencia del átomo indivisible y no cabe duda de que el descubrimiento de Thomson abrió el camino a la concepción planetaria del átomo que permitió a Rutherford penetrar en la naturaleza de las transformaciones radiactivas.

Tal vez esta noción fundamental, que a fin de cuentas es la que ha convertido a Thomson en una de las figuras más notables de la historia de la física, no fuese apreciada íntegramente en los primeros años. El hecho es que el premio Nobel que recibió hace mención de sus méritos en la realización de trabajos decisivos en el estudio de la conductividad de los gases. Esto es absolutamente cierto y todos los que hayan trabajado en la medición de las radiaciones ionizantes mediante detectores llenos de gas son deudores de la obra ingente de Thomson y de sus sucesores. No es fácil resistirse a reproducir aquí la dedicatoria que hizo Leonard B. Loeb de su monografía "Fundamental processes of electrical discharges in gases", publicada en 1939:'Este libro está dedicado humildemente al brillante grupo de investigadores jóvenes, incluido su jefe, que trabajaron en el Cavendish Laboratory bajo la dirección de Sir J.J. Thomson en la última década del siglo pasado y la primera del actual, desde que se descubrió el electrón, cuya investigación fronteriza contribuyó tanto a establecer los principios de la conducción eléctrica en los gases, a saber: Ernest Rutherford, J.S. Townsend, Paul Langevin, J.A. Mc Clelland, H.A. Wilson, R.J. Strutt, O.W. Richardson, J. Zeleny, C.G. Barkla, N.R. Campbell, T. Lyman, R.K. Mc Klung, G. Jaffe, J.E. Almy, R.S. Willows, A. Wood, G. Monkman, J. Henry, W.C. Baker, J.A. Cunningham, J.E. Durack y J. Patterson. La prueba más palpable de que J.J. Thomson debió de ser un profesor excelente, es que en esa lista hay nada menos que siete premios Nobel, aunque cuando se quiere disminuir su mérito como tal -ya se sabe que la naturaleza humana tiene esas debilidades- se suele alabar con exceso su capacidad como cabeza administrativa del Cavendish Laboratory. Ocupó ese cargo durante sus años más fructíferos, pero no solamente administraba los proyectos de investigación sino que era un buscador de financiación. Consiguió dos ampliaciones de los edificios, partiendo de las cuotas de los estudiantes, porque tenía poca ayuda de la Universidad o de los Colegios. Excepto por una pequeña participación en las subvenciones del gobierno, dirigidas a todas las universidades en general, y a todas las ramas de la ciencia, el Cavendish no se benefició ni del gobierno ni de las fundaciones caritativas o de la industria. Sir Joseph John Thomson murió en Cambridge el 30 de agosto de 1940, una fecha que merecería ser más recordada por esta pérdida que por marcar el momento que podría llamarse la inflexión hacia la derrota de la Luftwaffe en la que se conoce como la batalla de Inglaterra.

C. Enrique Granados

Erwin Erwin Erwin Erwin

SchrödingerSchrödingerSchrödingerSchrödinger

Erwin Rudolf Josef Alexander SchrödingerErwin Rudolf Josef Alexander SchrödingerErwin Rudolf Josef Alexander SchrödingerErwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, físico austriaco que

inventó la mecánica ondulatoria en 1926, y que fue formulada independientemente de la mecánica cuántica. Al igual que esta última, la mecánica ondulatoria describe matemáticamente el comportamiento

de los electrones y los átomos. Pero su ecuación medular, conocida como ecuación de Schrödinger, se caracteriza por su simpleza y precisión para entregar soluciones a problemas investigados por los físicos.

Schrödinger nació en Viena el 12 de agosto de 1887. Hijo único del matrimonio formado por Rudolf Schrödinger y una hija de Alexander Bauer, su profesor de química en la Universidad Técnica de Viena. Schrödinger padre procedía de una familia bávara por generaciones y dotado de una amplia educación. Después de acabados sus estudios de química, se dedicó por años a la pintura italiana y, posteriormente, a la botánica sobre la cual escribió una serie de artículos sobre la filogenia de distintas plantas y cultivos.

Los intereses intelectuales de Schrödinger surgieron en sus años de escolaridad de la enseñanza media, en los cuales no sólo demostró su interés por las disciplinas científicas, sino que también por la rigurosa gramática antigua y la belleza de la poesía alemana; aborreciendo, eso sí, todos aquellos requerimientos concernientes a memorizar datos y libros.

Entre los años 1906 y 1910, Schrödinger estudió en la Universidad de Viena, donde se dejó arrastrar por la influencia de Fritz Hasenöhrl, quién era sucesor de Boltzmann. Es, en esos años, que Schrödinger adquiere las consiguientes habilidades para dar soluciones a distintos problemas de física, lo que sellaría su futura orientación profesional. De ahí en adelante, junto a su amigo K. W. F. Kohlrausch y ayudante de Franz Exner, conducen prácticas para estudiantes. Durante la primera guerra mundial sirvió como oficial de artillería.

En 1920, asume un puesto académico como ayudante de Max Wien; después ocupa los cargos de profesor extraordinario en Stuttgart, profesor titular en Breslau, primero, y luego en la Universidad de Zurich (Universität Zürich) donde remplaza a von Laue y se establece por seis años. Esa época que pasó en Zurich siempre fue recordado por Schrödinger con gran placer y nostalgia. Entonces fue cuando conoció a mucho de sus colegas, entre quienes estaba Hermann Weyl y Peter Debye, con los cuales compartió y gozó de la amistad que le brindaron. Fue también su período más fructífero, ocupándose activamente de una variedad de temas sobre física teórica. Sus artículos en esos días se centraron específicamente en la temperatura de sólidos, problemas de termodinámica y espectros atómicos; además, realizó una serie de estudios fisiológicos sobre el color (como resultado de sus contactos con Kohlrauseh y Exner, y de las conferencias dictadas por Helmholtz). Su gran descubrimiento, la ecuación de ondas de Schrödinger, fue hecho en a los finales de esa época, durante la primera mitad de 1926.

La formulación de la ecuación de Schrödinger fue producto de la insatisfacción que experimentaba su creador con el condicionamiento cuántico que comporta la teoría orbital de Bohr y su creencia de que los espectros atómicos no sólo interpretan su frecuencia sino que también su intensidad. Por ese trabajo Schrödinger compartió con Dirac el premio Nobel de física de 1933.

En 1927, Schrödinger se mudó a Berlín para suceder a Planck. La capital de Alemania era entonces un centro de una gran actividad científica y él participó entusiastamente en frecuentes coloquios con sus colegas, muchos de ellos mayores que él y de más reputación. Cuando Hitler asciende al poder en el año 1933, Schrödinger, al igual que muchos otros científicos, concluye que en ese entorno político no podía continuar en Alemania. Emigra a Inglaterra y, por un tiempo, hace una beca en Oxford. En 1936 le ofrecieron una posición en Graz, que él aceptó solamente después de mucha deliberación y porque las añoranzas que sentía por su país nativo dominaban sus sentimientos de preocupación por lo que se estaba viviendo entonces en Alemania. Cuando se produce la anexión de Austria en 1938, él inmediatamente entra en dificultades en Inglaterra, ya que esa acción de Alemania fue considerada por los ingleses como un acto hostil. Se trasladó a Italia, desde donde procedió camino a la Universidad de Princeton. Después de una breve estancia en EE.UU., regresa a Europa para ocupar un cargo académico en el Instituto de Estudios Avanzados de Dublín, siendo posteriormente nombrado director de la escuela de física teórica de esa institución. Permanece en Dublín hasta su retiro en 1955.

No obstante su retiro de la vida académica activa, Schrödinger continuó con sus investigaciones y publicó una variedad de artículos sobre distintos temas, en los cuales se incluye el problema de unir la gravedad con el electromagnetismo, que también absorbió a Einstein y que todavía está sin resolver. También escribió un pequeño libro titulado «Qué es la Vida». y manifestó su interés en la fundación de la física atómica. Además, expuso su aversión a la descripción dual generalmente aceptada onda – partícula, intentando desarrollar como contraparte una teoría en términos solamente de ondas. Esto lo condujo a

controversias con otros importantes físicos.

A través de su carrera científica y también en su vida personal, Schrödinger nunca intentó conseguir una meta específica, ni embarcarse en proyectos de largo aliento. Además, no le era grato trabajar junto con otros, incluso si se trataba de sus propios discípulos.

Su vida poco convencional se puede ilustrar a través del hecho que él llevaba siempre sus pertenencias en una mochila que cargaba a sus espaldas, y caminar desde la estación al hotel, incluso en ocasiones como se le veía cuando asistía a las conferencias de Solvay en Bruselas.

Schrödinger, al retirarse de la vida activa volvió a Viena, donde gozó de una merecida respetabilidad. Murió el 4 de enero de 1961, después de padecer una larga enfermedad. Lo sobrevivió su viuda y fiel compañera, Annemarie Bertel, con quien se había casado en 1920.

Tarea 3: ¿Radiactividad? (110 minutos y tiempo extraescolar)

1º Se explicará en clase los conceptos sobre la radiactividad que se contemplan en el

libro de texto, como: procesos nucleares; radiactividad natural; fisión y fusión nuclear;

residuos radiactivos; aplicaciones de los isótopos radiactivos.

2º Se realizarán una serie de actividades en torno a los conceptos dados

anteriormente, como:

1. Clasifica los siguientes procesos en físicos, químicos o nucleares:

a) HHeHeHe 11

42

32

32 2+→+

b) )()()( aqClaqNaNaCl s−+ +→

c) )()()()( 33 aqNaNOsAgClaqAgNOaqNaCl +→+

d) XeSrU 543892 +→

2. Indica razonadamente si la frase “Los reactores de fisión están en fase de

investigación, ya que las altísimas temperaturas que generan (millones de

grados) hacen muy difícil su construcción” es verdadera o falsa.

3. En una nota de prensa pudo leerse:

El organismo que en España investiga sobre energías eléctricas es el Ciemat y,

dentro de él, el responsable del área de fisión dice: “No existen soluciones

mágicas. La nuclear no es la única solución, pero si de lo que se trata es de

producir electricidad sin emitir CO2 a la atmósfera, es la mejor candidata.”

Desde la Asociación para el Estudio de los Recursos Energéticos se le replica que

eso es salir del fuego para caer en las brasas, porque las nucleares no emiten

CO2 que envenena la atmósfera, pero sí producen residuos radiactivos que

envenenan la tierra”.

El País, 25 de octubre de 2005

a) Comenta la noticia razonando si estás de acuerdo o no con los argumentos

que se exponen en ella y debátela con tus compañeros de clase.

b) ¿Cómo se produce la energía nuclear?

4. Para tratar de eliminar la radiación de una piedra de pecblenda (UO2), se añade

ácido nítrico y se obtiene el compuesto nitrato de uranilo.

a) ¿Se habrá conseguido eliminar la radiactividad?

b) ¿Qué tipos de procesos han ocurrido?

5. El isótopo 131I emite la radiación beta que se puede utilizar para tratar el cáncer

de tiroides.

a) Explica la diferencia entre ese proceso y el que tiene lugar cuando

calentamos yodo para que sublime.

b) ¿En qué consiste la radioterapia?

3º En una sesión (55 minutos) iremos al Aula Althia, formando equipos de 3 alumnos,

para realizar las siguientes actividades:

1. La noticia mencionada anteriormente hace referencia al problema de los

residuos radiactivos, sobre los que un informe del Instituto Tecnológico de

Massachusetts afirma:

Mucho más peliagudo va a ser el problema de los residuos. Ningún país lo ha

resuelto satisfactoriamente. De momento, la solución más plausible es construir

almacenes geológicos profundos, como el que Estados Unidos proyecta en

Yucca Mountain, en el desierto de Nevada. El rechazo a estas instalaciones

obedece a que su potencial contaminante se prolongará durante decenas de

miles de años.

a) Explica el riesgo que conllevan los almacenamientos geológicos.

b) Investiga en Internet qué instalaciones de este tipo existen en España.

2. Lee el siguiente texto:

a. Explica el proceso que tiene lugar en esta central nuclear.

b. Busca información en Internet del porcentaje de energía eléctrica se produce

en centrales nucleares en nuestro país, realizando una gráfica comparativa.

c. ¿Por qué las centrales nucleares se construyen siempre cerca de un río?

d. Sitúa en el mapa de nuestra comunidad dónde se encuentra esta central

nuclear.

3. Haz un esquema resumen de los principales usos de los isótopos radiactivos

que encontrarás en la siguiente página web:

http://www.monografias.com/trabajos16/radiactividad/radiactividad.shtml#USOS

Debes indicar los usos y algunos de los isótopos utilizados en ellos.