Elementos, átomos y partículas subatómicas

Cuando los humanos miramos el universo que  nos rodea, nos impresiona la complejidad y   la diversidad de todas las cosas que vemos,  desde la escala de cosas en el cosmos:   como las estrellas -esta es una foto de  nuestro sol- hasta una escala más humana,   e incluso hasta la escala microscópica -esta  es una imagen de un coronavirus-. Parece que   hay un número infinito de cosas por ahí, pero la  pregunta interesante que siempre ha existido es:   ¿hay algunas piezas fundamentales, algún  conjunto más pequeño, un conjunto finito   de cosas que podemos juntar para construir toda  esta complejidad? En la antigüedad pensaban que   tal vez en el fuego, el agua y el viento, pero  ahora sabemos que hay cosas llamadas elementos y   los hemos clasificado en la tabla periódica de los  elementos. Hoy conocemos cerca de 118 elementos,   pero podríamos descubrir más. Lo que es  impresionante es que toda la materia que   conocemos en el universo se compone de  combinaciones de estos elementos. Ahora,   lo que es aún más sorprendente es que la mayor  parte de lo que experimentamos en nuestra vida   cotidiana se compone de un subconjunto aún más  pequeño de estos elementos. Por ejemplo, casi el   99% de la masa en la Tierra se compone de estos  8 elementos, y si nos miramos a nosotros mismos,   si miras tu mano o te miras en el espejo, la vida  tal como la conocemos se compone principalmente de   estos 6 elementos: hidrógeno, carbono, nitrógeno,  oxígeno, fósforo y azufre. La Tierra y la vida se   componen de otros elementos, pero es asombroso  cuánta complejidad existe y cuánto se puede   hacer con combinaciones de las cosas que vemos  en la tabla periódica de los elementos. Ahora,   la siguiente pregunta es: muy bien,  podemos hacer cosas con estos elementos,   pero y si siguiéramos cortando un elemento o si  tuviéramos que seguir reduciendo una sustancia,   ¿cuál es la unidad más pequeña que mantiene las  propiedades de un elemento? Probablemente hayas   escuchado la palabra, esa unidad se conoce como  átomo y los átomos se pueden descomponer a aún   más, de hecho un átomo tiene un núcleo y dentro  de ese núcleo hay partículas subatómicas conocidas   como protones y neutrones. Y hablando de una  escala muy, muy pequeña, que es difícil precisar,   podríamos imaginar a los electrones moviéndose  alrededor de ese núcleo. Los protones tienen carga   positiva, los neutrones tienen carga neutra y los  electrones tienen carga negativa, pero todas las   cosas de las que estamos hablando están compuestas  de combinaciones de estas tres partículas   fundamentales. Y lo que es especialmente genial  es que un átomo es principalmente espacio libre:   tenemos un núcleo denso, pero luego estos  electrones simplemente están yendo de un lado   a otro en un espacio prácticamente libre, y lo que  realmente le da a un átomo las propiedades de un   elemento específico es el número de protones que  tiene. Así, por ejemplo, lo que hace que un átomo   sea hidrógeno es que tiene un protón; lo que hace  que un átomo sea cloro es que tiene 17 protones.   La cantidad de electrones puede cambiar, lo  que cambiará su carga, y eso podría cambiar   la forma en que interactúa con otros átomos,  pero todavía se clasificará como, por ejemplo,   carbono, Independientemente de cuántos electrones  tenga. Y de manera similar el número de neutrones   no afecta su carga sino que afectará la masa con  la que estamos tratando. Pero incluso si cambia el   número de neutrones y tenemos la misma cantidad de  protones, digamos 6, todavía sigue siendo carbono:   si tenemos 6 protones no importa cuántos neutrones  o electrones tengamos, seguirá siendo un átomo de   carbono. Y es realmente interesante apreciar lo  pequeños que son los átomos. Si lo pensamos sólo   como un número, el ancho de, digamos, un átomo  de carbono, y hay átomos más pequeños como un   átomo de hidrógeno o un átomo de helio, pero el  ancho de un átomo de carbono es aproximadamente   1 x 10¯¹⁰ metros. Otra forma de pensar en esto, y  depende del contexto en el que veamos el carbono,   pero hablando en términos generales, si tomáramos  10 millones de carbonos y los pusiéramos uno al   lado del otro, tendríamos aproximadamente 1 metro  de ancho. O si queremos impresionarnos aún más,   podemos decir que si tuviéramos alrededor  de 10 millones de carbonos y los pusiéramos   uno al lado del otro eso sería aproximadamente 1  milímetro. Así que trata de calcular un milímetro,   un milímetro, según la resolución de tu pantalla,  podría ser algo así: aquí podría haber 10 millones   de carbonos dependiendo del tamaño en el que mires  este video, sólo en este espacio que tenemos aquí.   Si esto no te sorprende lo suficiente, otra forma  de pensar en esto es que se estima que hay más   átomos en un grano de arena que granos de arena en  todas las playas de la Tierra; y si eso aún no te   sorprende en términos generales, si tomáramos una  manzana e hiciéramos una manzana del tamaño de la   Tierra, entonces un átomo de esa manzana sería  del tamaño de una manzana. Puedes escuchar esto   de nuevo y procesarlo. Otra forma de pensarlo  es que un átomo de manzana es para la manzana   lo que una manzana es para toda la Tierra, de  modo que los átomos son diminutos, diminutos,   diminutos. Aquí lo vamos a dejar, esto es bastante  alucinante para un video. En futuros videos   descubriremos con más profundidad sobre átomos  y las partículas subatómicas que los componen,   y hablaremos más sobre la clasificación  de los diferentes tipos de materia.