Del mundo cuántico al abordaje de Ludwig Boltzmann

Saludos de vuelta con ustedes este navegante @newton666, también en especial: #stem-espanol, #steemstem, #utopian-io, #curie y #cervantes, para este día les traigo más contenido partiendo del mundo cuántico y el abordaje de Ludwig Boltzmann, es otra importante fuente de información en el campo de la ciencia de la física.

^{Video introductorio por @newton666}

En el recurso audiovisual presentado, mostré la diferencia del mundo natural que observamos y el mundo cuántico, la referencia del átomo, el abordaje de Ludwig Boltzmann, para base de la termodinámica y el modelo matemático de la entropía de la estadística, que muestra el equilibrio de la termodinámica a nivel atómico, esta forma de energía en el campo de la física se puede ubicar dentro del conocimiento cuántico, en nuestro caso la materia se compone y se identifica por átomos, la cual están cargadas negativamente, es por ello que están unidos por dos partículas de protones y neutrones que lo constituyen.

Un ejemplo desde otra perspectiva, la podemos asociar a nuestro entorno natural, donde están presentes elementos químicos, donde cada elemento químico está determinado por su número de protones, caso del átomo, donde la moléculas de agua constan de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, de esta manera nos muestra cómo los átomos se mantiene unidos en sus moléculas, gracias al fenómeno eléctrico y magnético que estos ejercen.

En referencia a la naturaleza de la luz, gracias al modelo matemático descrito por James Maxwell, puedo acotar que gracias a su trabajo él pudo describir los aspectos más importante referente a la electricidad y el magnetismo, sus trabajos permitieron que existiera un aporte significativo a la física moderna, en diversos casos pudo dar a conocer que la luz es una onda electromagnética, al transcurrir con el tiempo se le añadió a esta teoría el aporte de Max Planck, el cual demostró, que la luz debía consistir de paquetes de energía, donde se manifestaba en una constante en su frecuencia.

Otro gran paso sobre este contexto de la luz, lo tenemos con el aporte de Albert Einstein, el cual agregó, que dentro del fenómeno de la luz podía ocurrir otro fenómeno denominado efecto fotoeléctrico, dentro del cual existen fotones que desenlazan en un aspecto único y particular en la física contemporánea, además de ello se puede agregar que los fotones no tienen masa sino que representan pura energía.

Con el modelo matemático de la relatividad de Albert Einstein, existieron otros científicos que pudieron comprobar la existencia de la antimateria, en la que las partículas que son idénticas al electrón con la carga de signo contrario, con la particularidad que esta tiene la propiedad de aniquilarse, cuando este entra en contacto con un electrón, estas partículas de antimateria tenemos como el caso del positrón, el cual puede tener cargas positivas, al momento que este logra aniquilarse por decirlo de alguna manera es para generar energía, para mucho parece mentira; pero desde el mundo cuántico estos logros científicos sirvieron de base para estudiar y comprender el universo y la astrología.

Ya entrado más en materia, es oportuno manifestar lo siguiente: Si pensamos en relación al tiempo del surgimiento de varias hipótesis, puedo agregar que en el campo cuántico o referente a la rotación de la partículas subatómicas junto con las moléculas a gran escala, se deduce que ha dado frutos a nuevos aportes.

Gracias a los descubrimientos referentes a que el tiempo es irreversible, en sus cualidades óptimas que a su vez asocia a la entropía y la evolución, parece algo muy confuso, pero se fundamenta en los modelos matemáticos lineales, en que las partículas elementales describe su movimiento, uno de esos aportes hizo que Boltzmann en su abstracción de este tópico lo asumiera como una paradoja, donde describía a escala atómica, a la cual les atribuyó algunos fundamentos clásicos, dando a explicar que los átomos experimentan una situación, en momentos que estos se aniquilan, vuelve a darse una restauración atómica con un orden específico, que pueden variar en el vacío o al contento de la fuerza gravitatoria, pero había algo que afectaba esta hipótesis era el radio atómico, donde los átomos no están delimitados por una frontera clara, su tamaño se equipara o se trata de igualar con el de su nube electrónica, pero esto a su vez también incide en las propiedades ondulatorias de los electrones, es por ello que introdujo la termodinámica como tratando de buscar un equilibrio a este nivel.

Partiendo de esas hipótesis, introdujo un sistema de aislamiento, como parte de mecánica estadista, para justificar la ecuación lineal, en donde describían los átomo en irascibilidad de la evolución y la entropía, dentro ese sistema aislado a nivel atómico, buscando el equilibrio por medio de la termodinámica, con el fin de demostrar esta parte de la materia como una energía fija. Las magnitudes adimensionales se definen a menudo como productos, razones o relaciones de cantidades que si tienen dimensiones, pero cuyas dimensiones se cancelan cuando sus potencias se multiplican Una representación de la partícula en un experimento usando un gas Monoatómico, ya que es una medida relacionada con la energía cinética promedio al momento que estas se mueven.

De acuerdo con la física estadística clásica la energía por moléculas es gkT/2(siendo g es el número de grados de libertad, k es la constante de Boltzmann y T la temperatura absoluta.

La ley de Stefan-Boltzmann expresa la densidad de energía radiante en el interior de una cavidad de cuerpo negro en términos de la temperatura T, esta ley puede obtenerse a partir de consideraciones termodinámicas (Lenoble, 1993) y establece que el poder emisivo total del cuerpo negro, por tanto si consideraciones de sus distribución espectral, es una función de la cuarta potencia de la temperatura del citado cuerpo.

^{Información consultada en Teledetección - Página 83 José A. Sobrino, ‎José Antonio Sobrino Rodríguez - 2001.}

Dentro de este campo nos encontramos con otra singularidad, tal es el caso del efecto cristalino, ya que es un efecto con irregularidades a nivel de geometría atómica, donde incluye defectos de puntos asociados con una o dos posiciones y su dimensiones, donde se hace más frecuente en la impureza de sólidos, los cuales son defectos puntuales de la parte de deposición de los átomos, por lo que se le denomina vacantes, inicialmente en el lugar donde se considera la ocupación del átomo que se ausenta, puede llegar a ocurrir un desplazamiento de átomos creando una vacante, esto de se debe a la ocurrencia del fenómeno de solidificación, al momento que los átomos se desplazan de posición geométrica de manera reticular y se someten a altas temperaturas, podemos observar que los átomos no se dispersan de manera considerable en el espacio en lo que refiere a los sólidos existentes, es por ello que se trata de buscar el equilibrio por temperatura y desplazamiento reticular.

^{Información consultada en Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales - Página 72 William D. Callister - 1995.}

En base a las teorías explicadas anteriormente, puedo mostrarles un análisis y evaluación de mi parte, enfocado en diversos aspectos que se resumen a continuación:

"¿Por qué se aplica el principio de termodinámica?