Química: ni física ni filatelia

Universidad de Almería

2 de diciembre de 2011

La Química:Nuestra vida, nuestro futuro

Ernest Rutherford

Toda ciencia genuina Toda ciencia genuina o es física o filateliao es física o filatelia

(también atribuido al neuro cirujano Wilfred Trotter)

La ciencia no es como Minerva

No nace madura y con todas sus armas al abrirle la cabeza a Júpiter porque le duele

• Hay química teórica y descriptiva. A diferencia de la física la teórica no es suficiente, hay que seguir memorizando.

Linus Pauling

El enlace químico

Benceno, Linus Pauling

Visión poliédrica

Una mujer en singular

Solvay 1911

… que abrió puertas

Solvay 1933

El sueño de Emile de Chatelet

“La condición para ser feliz es liberarse de los prejuicios, entre ellos que el amor al estudio sea menos necesario para las mujeres que para los hombres”

Un difícil despegue

• Sutileza de los gases

• Oxidación / combustión: el flogisto

• Hasta el XVIII: teoría cuatro elementos

• Stahl: flogisto

Newton

Newton alquimista

Venel en la enciclopedia

La revolución en la química está pendiente

Antoine y Marie Anne Pierrette

Lavoisier

Sorprendido por la oscuridad que rodeaba el acceso a la ciencia … Estaba acostumbrado al rigor de razonamiento que los matemáticos ponen en sus obras

Lavoisier: La nomenclatura y la medición

• Del flogisto al calórico

• El calórico era medible

• 32 elementos siguiendo a Condillac: no se puede hacer ciencia sin un lenguaje adecuado.

¿Química en España?

• Platino (Pt) por Antonio de Ulloa en 1748. El platino era conocido por los indios americanos pues se encuentra libre.

• Volframio (W) o Tungsteno por los hermanos Fausto y Juan José Delhuyar en 1783.

• Vanadio (V) por Andrés Manuel del Río en 1801

Química en al-Andalus

• Maslamá de Madrid, matemático y alquimista

• Hasday ben Saprut, figura fundamental para el florecer del judaísmo científico andalusí.

• Abulcasis, • Abentofail • Averroes. • Maimonides

Química medieval catalana

• Ramon Llull

• Arnau de Vilanova

• Juan de Rupescissa

Alonso Barba

Louis Proust

1785

Proust & Berthollet

• Ley de las proporciones constantes

• Muestra de lo elusivo de la química: Bertholet no pudo verlo por la hidratación

Optimización del espacio

¿Qué tienen en común?

Johannes Kepler

Llenado y optimización del plano y del espacio

Aprender jugando

Teorema demostrado al 99%

La conjetura de Kepler de apilamiento óptimo se considera casi demostrada por Thomas Hales (univ Michigan) desde 1998 / 2006

Red cúbica elemental

Red centrada en el cuerpo

Red centrada en las caras

52% / 6

68%3 / 8

74%

2 / 6

Celdas de Wigner-Seitz

La celda de Wigner-Seitz para el sistema cúbico centrado en las caras es el rombidodecaedro.

Cuboctaedro de Leonardo

Diamante

La estructura mas dura que se conoce está aparentemente más vacía.

Si se tratara de esferas sólidas iguales su estructura solo ocupa el 34% (3 / 16)

=> Enlace covalente

Daniel Shechtman

Nobel de química 2011

1982: cuasicristales

1974: Penrose: teselaciones casi periódicas

Cristales y cuasi cristales

¿Dónde la frontera entre ellas?

• Química

• Física del sólido

• Geología

• Matemáticas

• Arte

Mosaico de Penrose, 1974

Ag Al

Ho Mg Zn

Difracción icosaédrica Ho Mg Zn

Daniel Shechtman

Harmonices mundi (1619) Kepler

Fractal: Mandelbrot, 1975

La isla de Koch

Fractal de dimensión

log 41,26

log3MinkowskiD

Las caras son inagotables

Las caras de atrás

Grafeno

Fullerenos y nanotubos

Hidrato de metano

Fullerenos

Grafeno

Nobel fisica 2010

Hidrato de metano

Paradoja

Invisibilidad de la

matemática

Eugene Wigner (Nobel en 1963)

La enorme utilidad de las matemáticas en las ciencias naturales es algo misterioso, y no hay explicación racional para ello. No es natural que haya leyes naturales

Eugene Wigner (cont)

El milagro de lo apropiado que resulta el lenguaje de las matemáticas para la formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que no comprendemos ni nos merecemos

Galileo Galilei

La filosofía está escrita en ese grandioso libro que está continuamente abierto ante nuestros ojos lo llamo universo) pero no se puede descifrar si antes no se comprende el lenguaje y se conocen los caracteres en que está escrito. Está escrito en lenguaje matemático, siendo sus caracteres triángulos, círculos y figuras geométricas. Sin estos medios es humanamente imposible comprender una palabra; sin ellos deambulamos en un oscuro laberinto.

Gracias por la atención

Enlaces y descargas

http://venxmas.fespm.es/temas/matematicas-en-la-quimica-la.html

http://www.fespm.es/-DEM-2011-

http://matemirada.wordpress.com/

http://mateturismo.wordpress.com/