00:00:00
La materia es aquello que posee masa,
ocupa un lugar en el espacio y es capaz
00:00:05
de interactuar gravitatoriamente. Todo el
universo está formado de materia, teniendo
00:00:11
esta su origen justo después del Big Bang.
La materia está presente en cuatro estados:
00:00:17
sólido, líquido, gaseoso y plasmático. Este
último tiene muchas similitudes con el gaseoso
00:00:25
pero, al tener particularidades únicas, lo
convierten en la cuarta forma de agregación.
00:00:31
Las propiedades de la materia se dividen en
dos categorías: generales y características.
00:00:37
Las generales permiten distinguir la materia
de lo que no lo es. Por ejemplo, la masa es una
00:00:43
característica de la materia, así como la carga
eléctrica, el volumen y la temperatura. Estas
00:00:50
propiedades son comunes para cualquier sustancia.
A su vez, las características son las propiedades
00:00:56
particulares mediante las cuales se distingue
un tipo de materia de otra. A esta categoría
00:01:01
pertenecen la densidad, el color, la dureza, la
viscosidad, la conductividad, el punto de fusión,
00:01:10
el módulo de compresibilidad y muchas más.
¿De qué está hecha la materia?
00:01:18
Los átomos son los bloques constitutivos de la
materia. A su vez, los átomos están compuestos
00:01:25
de protones, electrones y neutrones.
Carga eléctrica
00:01:31
La carga eléctrica es una característica
intrínseca de las partículas que componen
00:01:36
la materia. Los protones poseen carga
positiva y los electrones carga negativa,
00:01:41
careciendo los neutrones de carga eléctrica.
En el átomo, los protones y electrones se
00:01:47
encuentran en igual cantidad, por
lo tanto el átomo -y la materia en
00:01:51
general- suele encontrarse en estado neutro.
En esta ilustración se puede observar un átomo.
00:01:58
Los protones y neutrones se encuentran
en un mismo número en el núcleo. Los
00:02:03
electrones se encuentran en distintos
niveles orbitales alrededor del núcleo.
00:02:09
Propiedades de la materia
- Propiedades generales de la materia
00:02:15
Las propiedades generales de la materia
son comunes a toda ella. Por ejemplo,
00:02:20
un trozo de madera y uno de metal tienen
masa, ocupan un volumen y se encuentran a
00:02:26
una determinada temperatura.
Masa, peso e inercia
00:02:33
Masa y peso son términos que se confunden con
frecuencia. Sin embargo hay una diferencia
00:02:38
fundamental entre ellos: la masa de un cuerpo es
la misma -a menos que experimente un pérdida- pero
00:02:45
el peso de ese mismo objeto puede cambiar. Sabemos
que el peso en la Tierra y en la Luna no es el
00:02:51
mismo, ya que la gravedad de la Tierra es mayor.
Por esto, la masa es una cantidad escalar,
00:02:58
mientras que el peso es vectorial. Esto significa
que el peso de un objeto tiene magnitud,
00:03:04
dirección y sentido, porque es la fuerza con que
la Tierra -o la Luna u otro objeto astronómico-
00:03:11
atrae al objeto hacia su centro. Aquí la dirección
y el sentido son “hacia el centro”, mientras que
00:03:19
la magnitud corresponde a la parte numérica.
Para expresar la masa basta un número y una
00:03:25
unidad. Por ejemplo se habla de un kilo
de maíz, o una tonelada de acero. En el
00:03:31
Sistema Internacional de Unidades (SI)
la unidad para la masa es el kilogramo.
00:03:36
Otra cosa que sabemos con certeza, por la
experiencia cotidiana, es que es más difícil
00:03:42
mover objetos muy masivos que a los más ligeros.
A estos últimos les resulta más fácil cambiar de
00:03:50
movimiento. Se trata de una propiedad de la
materia llamada inercia, la cual se mide a
00:03:55
través de la masa.
Volumen
00:04:00
La materia ocupa una cierta cantidad del
espacio, la cual no es ocupada por alguna
00:04:05
otra materia. Esta es por lo tanto, impenetrable,
lo cual quiere decir que ofrece resistencia a que
00:04:12
otra materia ocupe el mismo lugar.
Por ejemplo al empapar una esponja,
00:04:17
el líquido se ubica en los poros
de la esponja, sin ocupar el mismo
00:04:22
sitio que ella. Lo mismo ocurre con las rocas
porosas y fracturadas que contienen petróleo.
00:04:28
Temperatura
Los átomos se organizan en
00:04:32
moléculas para darle estructura a la materia, pero
una vez logrado, estas partículas no se encuentran
00:04:39
en equilibrio estático. Al contrario, tienen un
movimiento vibratorio característico, que depende
00:04:45
entre otras cosas de la disposición que tengan.
Este movimiento está asociado a la energía
00:04:51
interna de la materia, la cual se
mide a través de la temperatura.
00:04:56
- Propiedades características de la materia
Las propiedades características de la materia
00:05:03
son numerosas y su estudio contribuye a
caracterizar las distintas interacciones
00:05:09
que la materia es capaz de establecer. Una de las
más importantes es la densidad: un kilo de hierro
00:05:16
y otro de madera pesan lo mismo, pero el kilo de
hierro ocupa menos volumen que el kilo de madera.
00:05:24
La densidad es la relación entre la masa y
el volumen que ocupa. Cada material tiene
00:05:30
una densidad que le es característica, si bien
no es invariable, ya que la temperatura y la
00:05:36
presión pueden ejercer importantes modificaciones.
Otra propiedad muy particular es la elasticidad.
00:05:43
No todos los materiales tienen el mismo
comportamiento cuando se los estira o
00:05:48
comprime. Algunos oponen mucha resistencia,
otros en cambio son fácilmente deformables.
00:05:56
De esta manera tenemos numerosas propiedades de
la materia que caracterizan su comportamiento
00:06:02
ante infinidad de situaciones.
Estados de la materia
00:06:08
La materia se nos presenta en estados de
agregación, según sea la fuerza cohesiva
00:06:14
entre las partículas que la componen. De esta
manera se tienen cuatro estados que ocurren de
00:06:19
manera natural:
-Sólidos
00:06:21
-Líquidos
-Gases
00:06:23
-Plasma
Sólidos
00:06:26
La materia en estado sólido tiene una forma
muy bien definida, ya que las partículas
00:06:32
constituyentes están altamente cohesionadas.
Además tiene una buena respuesta elástica,
00:06:39
ya que cuando se deforma, la materia en estado
sólido tiende a volver a su estado original.
00:06:46
Líquidos
Los líquidos adoptan la
00:06:51
forma del recipiente que los contiene, pero aún
así, poseen un volumen bien definido, ya que las
00:06:57
uniones moleculares, si bien más flexibles que
en los sólidos, aún brindan suficiente cohesión.
00:07:05
Gases
La materia en estado gaseoso se caracteriza porque
00:07:10
sus partículas constituyentes no están unidas con
fuerza. De hecho poseen gran movilidad, y por eso
00:07:19
los gases carecen de forma y se expanden hasta
llenar el volumen del recipiente que los contiene.
00:07:26
Plasma
El plasma es materia en estado
00:07:30
gaseoso y además ionizada. Ya con anterioridad
se había mencionado que, por lo general,
00:07:37
la materia está en estado neutro, pero en el caso
del plasma, uno o más electrones se han separado
00:07:43
del átomo y lo han dejado con carga neta.
Aunque el plasma es el menos familiar de
00:07:49
los estados de la materia, lo cierto es
que abunda en el universo. Por ejemplo,
00:07:54
en la atmósfera exterior de la Tierra existe el
plasma, así como en el Sol y las demás estrellas.
00:08:02
En el laboratorio es posible crear
plasma calentando un gas hasta que
00:08:07
los electrones se separan de los átomos, o también
bombardeando el gas con radiación de alta energía.
00:08:15
Finalmente veamos algunos ejemplos de materia
Objetos comunes
00:08:23
Cualquier objeto común está
hecho de materia, como:
00:08:26
Un libro
Una silla
00:08:28
Una mesa
La madera
00:08:31
El vidrio.
Materia elemental
00:08:36
En la materia elemental nos encontramos
los elementos que componen la tabla
00:08:40
periódica de los elementos, los cuales son
la parte más elemental de la materia. Todos
00:08:46
los objetos que componen la materia pueden
descomponerse en estos elementos pequeños.
00:08:51
Aluminio
Bario
00:08:53
Argón
Boro
00:08:55
Calcio
Galio
00:08:57
Indio.
Materia orgánica
00:09:02
Es la materia creada por organismos vivientes
y basada en la química del carbono, un elemento
00:09:08
ligero y con facilidad para formar enlaces
covalentes. Los compuestos orgánicos son largas
00:09:14
cadenas de moléculas con mucha versatilidad y
la vida se sirve de ellos para llevar a cabo
00:09:19
sus funciones.
Antimateria
00:09:24
Es un tipo de materia en la cual los electrones
tienen carga positiva (positrones) y los protones
00:09:31
(antiprotones) tienen carga negativa.
Los neutrones, si bien neutros en carga,
00:09:37
también tienen su antipartícula llamada
anti-neutrón, hecho de antiquarks.
00:09:43
Las partículas de antimateria tienen la misma
masa que las de materia y se producen en la
00:09:48
naturaleza.En los rayos cósmicos, la radiación
que procede del espacio exterior, se han detectado
00:09:55
positrones desde 1932. Y en los laboratorios
se han producido antipartículas de toda clase,
00:10:03
mediante el uso de aceleradores nucleares.
Inclusive se creó un anti-átomo artificial,
00:10:09
compuesto de un positrón orbitando a un
antiprotón. No perduró durante mucho tiempo,
00:10:16
ya que la antimateria se aniquila en
presencia de la materia, produciendo energía.
00:10:24
Materia oscura
La materia de la que se compone la Tierra también
00:10:29
se encuentra en el resto del universo. Los núcleos
de las estrellas actúan como gigantescos reactores
00:10:35
de fisión en los cuales se crean continuamente
átomos más pesados que el hidrógeno y el helio.
00:10:41
Sin embargo, como hemos dicho anteriormente, el
comportamiento del universo hace pensar en una
00:10:47
densidad mucho mayor de la que se observa. La
explicación puede estar en un tipo de materia
00:10:53
que no se ve, pero que produce unos efectos
que sí se pueden observar y que se traducen
00:10:59
en fuerzas gravitatorias más intensas de lo
que produce la densidad de materia observable.
00:11:05
Se cree que la materia y la energía oscura
forman hasta un 90% del universo (la primera
00:11:11
aportando un 25% del total). Así pues, tan solo
un 10% de materia ordinaria y el resto sería
00:11:21
energía oscura, que estaría distribuida
en forma homogénea por todo el universo.
