Materia y Energía

La Materia

Las casas, los árboles, la mesa, el móvil, la ropa, tu gata, el pesado de tu hermano... todos los seres vivos y los objetos o las cosas que nos rodean son materia. Muchos de ellos son perceptibles por los sentidos, aunque no siempre podemos verlos o tocarlos a simple vista (piensa, por ejemplo, en las bacterias o en los gases de la atmósfera). Sin embargo, sí son detectables o medibles por otros medios físicos.

Las características principales de la materia son tres:

1) Ocupan un lugar en el espacio (tiene masa y volumen).

2) Presenta inercia (opone resistencia a modificar su estado de movimiento o reposo).

3) Es atraída por otros cuerpos.

Veamos algunos ejemplos para entenderlo mejor:

1) Ocupa un lugar en el espacio: el aire, por ejemplo, aunque no lo veamos a simple vista, también ocupa espacio. Piensa en un globo y en cómo se hace cada vez más grande a medida que lo inflamos.

2) La Inercia: seguro que alguna vez has ido en coche, en TRAM o en autobús y, de repente, el vehículo ha frenado y casi te quedas sin dientes. ¿Qué ha ocurrido con tu cuerpo? ¿Se ha parado de golpe o ha seguido hacia delante? Efectivamente, ha seguido (por eso es tan importante ponerse el cinturón de seguridad). Pues bien, eso es debido a que nuestro cuerpo (materia) llevaba una velocidad determinada y, aunque el vehículo haya frenado, para cambiar nuestra velocidad, es necesario que actúe otra fuerza (o bien una barra del bus o el anteriormente citado cinturón de seguridad).

3) Esta fuerza invisible que hace que la materia sea atraída por otros cuerpos se llama gravedad. Es la que hace que caminemos pegados a la Tierra, que si lanzamos una piedra al aire pueda darle en la cabeza -sin querer- a nuestro vecino (el que pone reguetón a las 12 de la noche a toda pastilla) o que los meteoritos caigan en nuestro planeta (a los dinosaurios no les gusta esto...).

De manera más sencilla podriamos decir que la materia es todo aquello que cumple las propiedades anteriores, es decir: todo lo que nos rodea, tiene masa (pesa), ocupa un lugar en el espacio (volumen), presenta inercia y es atraída por otros cuerpos.

Los Estados de la Materia

La materia está sujeta a cambios constantes. En lenguaje científico, a estas modificaciones se les llama fenómenos, y hay de dos tipos: físicos y químicos.

Físicos: velocidad, posición, estado (sólido, líquido, etc).

Químicos: (cuando se modifica la naturaleza del cuerpo): oxidación, fotosíntesis, digestión, combustión... En estos casos se rompen los enlaces de las moléculas.

Como sabes (si no no hubieras pasado de curso), la materia puede presentarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. ¿Verdad? ¡Pues no! ¡Te han estado engañando todo este tiempo! ¡Maldita sea!

A ver, te lo explico: hay un nuevo estado que nunca te habían enseñado: plasma. Es el estado de la materia predominante en el universo, constituyendo más del 99% de la materia bariónica (visible) observable. Se trata de un gas ionizado a altas temperaturas donde los electrones se separan de los núcleos, formando la estructura de estrellas, nebulosas y el medio intergaláctico.

Algunos ejemplos de la materia presentándose en estado plasma serían los relámpagos, las estrellas (como el sol) o las auroras boreales.

Otros estados que ya conoces son:

Sólido: Las partículas están muy unidas y ordenadas, lo que les da una forma rígida y volumen propio (hielo, rocas, madera, play station).

Líquido: Las partículas están unidas pero pueden moverse y deslizarse, adoptando la forma del recipiente que los contiene, aunque mantienen su volumen (agua, leche, orina, aceite).

Gaseoso: Las partículas están muy separadas y se mueven libremente, por lo que no tienen forma ni volumen fijos, ocupando todo el espacio disponible (aire, vapor de agua, helio).

Los Cambios de Estado de la Materia

La materia puede cambiar de un estado a otro mediante el aumento o disminución de la temperatura:

Fusión: Sólido a líquido (ej. el hielo se derrite).

Solidificación: Líquido a sólido (ej. el agua se congela).

Vaporización/Evaporación: Líquido a gas (ej. el agua hirviendo).

Condensación: Gas a líquido (ej. el vapor de agua en las nubes).

Sublimación: Paso directo de sólido a gaseoso sin pasar por líquido (ej. hielo seco).

Ionización: Paso de gas a plasma. Desionización: Paso de plasma a gas.