[Ciencias de Joseleg] [Química] [La materia] [La materia y sus propiedades] [Introducción] [Los estados de la materia] [Cualitativas y cuantitativas] [Químicas y físicas] [Algunos instrumentos de laboratorio] [Algunos procedimientos de laboratorio] [Sustancias puras e impuras] [Elementos y compuestos] [Abundancia de los elementos] [Propiedades energéticas] [Referencias]
En física clásica y química general, la materia es cualquier sustancia que tiene masa y ocupa espacio al tener volumen (Multhauf, 1962). Todos los objetos cotidianos que se pueden tocar están compuestos en última instancia por átomos, que están formados por partículas subatómicas que interactúan, y tanto en el uso cotidiano como en el científico, la "materia" generalmente incluye átomos y cualquier cosa formada por ellos, y cualquier partícula (o combinación de partículas) que actúan como si tuvieran masa y volumen en reposo.
La materia no debe confundirse con la
masa, ya que las dos no son lo mismo en la física moderna (Mongillo, 2007). Materia es un término general que describe cualquier 'sustancia
física'. Por el contrario, la masa no es una sustancia sino una propiedad
cuantitativa de la materia y otras sustancias o sistemas; Dentro de la física
se definen varios tipos de masa, que incluyen, entre otros, masa en reposo,
masa inercial, masa relativista, masa-energía.
Si bien existen diferentes puntos de vista
sobre lo que debe considerarse materia, la masa de una sustancia tiene
definiciones científicas exactas. Otra diferencia es que la materia tiene un
"opuesto" llamado antimateria, pero la masa no tiene opuesto: no
existe tal cosa como "anti-masa" o masa negativa, hasta donde se
sabe, aunque los científicos discuten el concepto. La antimateria tiene la
misma propiedad de masa (es decir, positiva) que su equivalente de materia
normal.
Diferentes campos de la ciencia usan el
término materia de maneras diferentes y, a veces, incompatibles. Algunas de
estas formas se basan en significados históricos vagos, de una época en la que
no había razón para distinguir la masa de simplemente una cantidad de materia.
Como tal, no existe un único significado científico universalmente aceptado de
la palabra "materia". Científicamente, el término "masa"
está bien definido, pero "materia" se puede definir de varias
maneras. A veces, en el campo de la física, la "materia" se equipará
simplemente con partículas que exhiben masa en reposo (es decir, que no pueden
viajar a la velocidad de la luz), como los quarks y los leptones. Sin embargo,
tanto en física como en química, la materia exhibe propiedades ondulatorias y
corpusculares, la llamada dualidad onda-partícula (Davies & Davies, 1979;
Masujima, 2000; Weinberg, 1995).
Robert Boyle
(25
de enero de 1627 - 31 de diciembre de 1691) fue un filósofo natural, químico,
físico e inventor angloirlandés. Boyle es considerado en gran medida hoy como
el primer químico moderno y, por lo tanto, uno de los fundadores de la química
moderna y uno de los pioneros del método científico experimental moderno. Es
mejor conocido por la ley de Boyle (Shapin, 1988), que describe la relación inversamente proporcional entre la
presión absoluta y el volumen de un gas, si la temperatura se mantiene constante
dentro de un sistema cerrado. Entre sus obras, El químico escéptico (Boyle, 1911) se considera un libro fundamental en el campo de la química.
El gran mérito de Boyle como investigador
científico es que llevó a cabo los principios que Francis Bacon defendió en el Novum
Organum. En varias ocasiones menciona que para mantener su juicio tan
despreocupado como podría estar con cualquiera de las teorías modernas de la
filosofía, hasta que estuviera "provisto de experimentos" para
ayudarlo a juzgarlas. Se abstuvo de cualquier estudio de los sistemas atómico y
cartesiano, e incluso del propio Novum Organum, aunque admite
"consultarlos transitoriamente" sobre algunos detalles. Nada era más
ajeno a su temperamento mental que el hilado de hipótesis. Consideró la
adquisición de conocimientos como un fin en sí mismo y, en consecuencia, obtuvo
una visión más amplia de los objetivos de la investigación científica que la
que habían disfrutado sus predecesores durante muchos siglos. Esto, sin
embargo, no significaba que no prestara atención a la aplicación práctica de la
ciencia ni que despreciara el conocimiento que tendía al uso.
Robert Boyle era alquimista y creyendo que
la transmutación de los metales era una posibilidad, realizó experimentos con
la esperanza de lograrlo; y jugó un papel decisivo en la obtención de la
derogación, en 1689, del estatuto de Enrique IV contra la multiplicación de oro
y plata (Anstey & Macintosh, 2014). Con todo el importante trabajo que realizó en física: la
enunciación de la ley de Boyle, el descubrimiento del papel que desempeña el
aire en la propagación del sonido y las investigaciones sobre la fuerza
expansiva del agua congelada, sobre las gravedades específicas y los poderes de
refracción, sobre los cristales, sobre electricidad, sobre color, sobre
hidrostática, etc., la química era su estudio peculiar y favorito. Su primer
libro sobre el tema fue El químico escéptico, publicado en 1661, en el
que criticaba los "experimentos mediante los cuales los espagiristas
vulgares suelen esforzarse para demostrar que su sal, azufre y mercurio son los
verdaderos principios de las cosas". Para él, la química era la
ciencia de la composición de las sustancias, no simplemente un complemento de
las artes del alquimista o del médico (Anstey & Macintosh, 2014).
Apoyó la visión de los elementos como los
constituyentes indescomponibles de los cuerpos materiales; e hizo la distinción
entre mezclas y compuestos. Hizo un progreso considerable en la técnica de
detección de sus ingredientes, proceso que designó con el término
"análisis". Supuso además que los elementos estaban compuestos en
última instancia por partículas de diversos tipos y tamaños, en las que, sin
embargo, no debían resolverse de ninguna manera conocida. Estudió la química de
la combustión y de la respiración, y realizó experimentos en fisiología, donde,
sin embargo, se vio obstaculizado por la "ternura de su naturaleza"
que le impedía realizar disecciones anatómicas, especialmente vivisecciones,
aunque sabía que eran "muy instructivas" (Anstey & Macintosh, 2014).
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