eBooks de Física de la materia, nuclear y cuántica

José Manuel Sánchez Ron se embarca en la fascinante narración de la historia completa de la física cuántica.José Manuel Sánchez Ron se embarca en la narración de la historia completa de la física cuántica, la rama que se ocupa de la estructura de la materia y de la radiacion, uno de los campos cientificos mas complejos y trascendentales de la ciencia. Partiendo de sus origenes hasta el boson de Higgs, cada uno de los volumenes profundiza en los diferentes periodos, atendiendo a cada paso de la construccion de la teoria cuantica y a los cientificos que participaron en su elaboracion, situandolas en el contexto de los acontecimientos historicos y politicos que afectaron su avance.Este primer volumen desentraña el periodo fundacional y reconstruye los origenes de la fisica cuantica. Comenzando por los trabajos en espectroscopia de Bunsen y Kirchhoff hacia 1860, que condujeron a la introduccion por parte de Max Planck en 1900 de la idea de la cuantizacion de la energia. Albert Einstein consolidaria cinco años mas tarde esta teoria, y en 1924 Rutherford y Bohr desarrollaran los modelos atomicos y, entre otros, Louis de Broglie introducira la dualidad onda-corpusculo. Todo ello con el acceso de Hitler al poder y la Primera Guerra Mundial como telon de fondo.La publicacion en 2025 de los tres volumenes de la Historia de la fisica cuantica celebra el siglo de la creacion de la mecanica cuantica, uno de los hitos de la segunda revolucion de la fisica del siglo XX. Una revolucion que cambio el mundo, pues permitio la invencion del transistor, pieza fundacional de la Sociedad de la Informacion, y por ende de la Globalizacion.

La materia está formada por átomos que reaccionan entre ellos y se unen dando lugar a moléculas, redes cristalinas o metales. En cada reacción química se intercambian para formar compuestos, pero sin variar el numero total de atomos de cada elemento. ¿Donde se crea entonces el oxigeno o el platino que observamos? Este libro repasa el origen de los elementos, desde el hidrogeno hasta los mas pesados, una travesia a traves de la historia del cosmos desde la perspectiva de la fisica nuclear. Comienza con la nucleosintesis primordial durante los primeros minutos despues del Big Bang, cuando el universo caliente y denso permitio la formacion de los elementos mas ligeros. Despues se adentra en el corazon de las estrellas, explorando la nucleosintesis estelar y la creacion de elementos mas pesados en los procesos violentos durante las fases finales de las estrellas mas masivas. Desde la formacion del carbono y el oxigeno, esenciales para la vida, hasta los elementos mas pesados como el hierro, cada capitulo revela la ciencia detras de la alquimia estelar. Por ultimo, termina con la sintesis de elementos artificiales utilizando aceleradores de iones pesados en los grandes laboratorios de la fisica nuclear.

«Me gustó muchísimo. Me encanta la capacidad que tiene de poner patas arriba la idea que tenemos de realidad».JUAN JOSÉ MILLÁSCon laagudeza y laeleganciacaracterísticas desu grantalentoliterario,Argü

¿Partículas que están dos sitios a la vez? ¿Observadores que modifican la realidad? La física cuántica tiene un peso creciente en la cultura popular y está llena de mitos y malentendidos. No describe objetos con los que estamos familiarizados, sino que es sobre todo la fisica de las pequeñas particulas (electrones, fotones, atomos) o de objetos sometidos a condiciones exclusivas de laboratorio. En esta obra, Carlos Sabin intenta desmentir las creencias erroneas mas comunes y los mitos que rodean a la fisica cuantica, poniendo especial enfasis en demostrar que no es algo misterioso e incomprensible, sino una parte de la fisica que da lugar a nuevas tecnologias que sin duda mejoraran nuestra vida: ordenadores y simuladores cuanticos o aparatos de criptografia son ya una realidad.

En las primeras décadas del siglo XX, la física vivió dos grandes revoluciones: la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica. En las últimas décadas, tuvo lugar otra revolución: la teoría del caos. Los cientificos descubrieron que sistemas relativamente simples, cuya evolucion estaba determinada por leyes precisas, podian mostrar un comportamiento irregular o caotico. Las claves del llamado efecto mariposa y la aparicion de estructuras fractales son algunos de estos comportamientos tan impredecibles como fascinantes.LA GRAN PARADOJA DE LA FISICA.

Este segundo volumen aborda un periodo vibrante y decisivo de la historia de uno de los grandes logros de la humanidad: la física cuántica.Científicos pioneros como Werner Heisenberg, Erwin Schröding

Aimed at readers with a mathematical background, this text offers an introduction to the general theory of relativity. The book is structured in four parts: Geometry, Electromagnetism and Special Relativity, Gravity and Curvature, and Solutions to Einsteins Equations. Each part is designed to build progressively on the previous ones, and attempts to combine mathematical rigor and physical insight.This text is suitable for advanced undergraduates, graduate students, and researchers who are looking for a well-rounded and rigorous exploration of general relativity. Whether used as a course textbook or for independent study, it provides a pathway into one of the most profound theories in physics.

El análisis numérico es la rama de la Matemática que estudia los métodos numéricos de resolución de problemas, esto es, los métodos que permiten obtener soluciones, que en general son aproximadas, de problemas matematicos. Esta disciplina matematica proporciona el sustento teorico sobre los metodos de resolucion y los errores que consecuentemente se generan.Los distintos conceptos se exponen en la forma mas clara y simple posible sin descuidar el rigor matematico. Muchos teoremas y proposiciones se presentan con sus correspondientes demostraciones. Al final de cada capitulo se propone una lista de problemas que complementan los desarrollos teoricos y practicos.Este libro esta destinado a estudiantes y graduados de Ingenieria, Fisica y especialistas en Matematica Aplicada.

Hace apenas un siglo, el universo lo concebíamos como radiación, luz y una pequeña parte en forma de materia formada por átomos. Estos, a su vez, estaban hechos de protones, electrones y, aunque aún no se habia confirmado, neutrones. Analizando primero los rayos cosmicos, y despues con el desarrollo de los aceleradores de particulas, el mundo quedo fascinado ante el descubrimiento de una enormidad de particulas consideradas elelemntales. Poco a poco, el concepto de elemental se puso en duda, pues muchas de aquellas particulas bien podrian estar formadas por otras. Se conjetuaron los quarks, los gluones y otras particulas intermediarias de las fuerzas nucleares elaborandose el llamado modelo estandar de la fisica de particulas. Se clasifico todo aquel maremagnum en una nueva tabla periodica de Mendeleyev de los elementos, que aun creceria mas. Este libro permite adentrarse en el fascinante bosque de las particulas elementales que le dan fundamento y razon a la existencia de nuestro universo y, en consecuencia, a nosotros mismos.

El segundo volumen de la trilogía de gran éxito internacional Las ideas fundamentales del Universo, una aventura que nos transporta a la materia desnuda de la realidad.Sean Carroll ha creado un enfoque nuevo y revolucionario para compartir la fisica con un publico amplio, que va mas alla de las analogias para mostrar como piensan realmente los fisicos. Llega al nucleo matematico de las teorias mas profundas, explicando cada paso de una forma clara, accesible e incluso divertida.La teoria cuantica de campos es la forma en que la fisica moderna describe la naturaleza en su nivel mas profundo. Empezando por los fundamentos de la propia mecanica cuantica, Carroll explica la medicion y el entrelazamiento antes de ilustrar como el mundo esta realmente hecho de campos. ¿Por que la materia es solida? ¿Por que existe la antimateria? ¿De donde viene el tamaño de los atomos? ¿Y por que las predicciones de la teoria cuantica de campos tienen un exito tan espectacular? Ideas fundamentales como el espin, la simetria, los diagramas de Feynman y el mecanismo de Higgs, como nunca antes se habian enseñado.Nº1 best seller The New York TimesLa critica ha dicho...Una clase de introduccion a la Fisica con un profesor estrella.Scientific American¿Que ocurre cuando Sean Carroll, el mejor divulgador fisico vivo del mundo, se encuentra con uno de los temas mas dificiles de explicar de la fisica? Lo que sucede es este libro: probablemente el relato popular mas lucido y honesto de la teoria cuantica de campos que se ha escrito hasta la fecha. He aprendido mucho con el. Scott Aaronson, catedratico de Informatica en la Universidad de Texas y director del Centro de Informacion CuanticaUn ojo de buey hacia otro mundo. Scientific AmericanSolo un pensador como Sean Carroll podria introducir la complejidad de la relatividad general de Einstein de una forma tan lucida y directa. Carlo Rovelli, autor de El orden del tiempo y Siete breves lecciones de fisicaUn logro extraordinario. Este libro, riguroso y exhaustivo, muestra todos los aspectos de nuestra comprension moderna de las leyes basicas de la naturaleza. Las implicaciones para el cosmos y para nuestra vida cotidiana estan claramente explicadas. Michael Dine, profesor de Fisica en la UC Santa Cruz y autor del best seller This Way to the UniverseLleva la divulgacion cientifica a un nuevo nivel. Science

Todo esposibleen la eracuántica.«Su prosa lúcida y su proceso de reflexión dan mucho sentidoa este punto de inflexión tecnológico».The New York TimesEl prestigioso físico teórico Michio Kaku expone e

Leucipo de Mileto formuló la hipótesis de los átomos en el siglo V a. C. John Dalton probó la existencia de estos fuera de toda duda razonable a principios del siglo XIX. No ha habido intuición más poderosa y decisiva para el devenir de la humanidad que haya permanecido latente tanto tiempo a lo largo de la historia. En este libro se presenta la eclosion de los atomos como pilares de la materia de la mano de los cuatro personajes que la protagonizaron mas decisivamente. Dalton llego hasta ellos fundamentalmente pesando la materia con un esmero y precision jamas alcanzados. Ernest Rutherford descubrio el nucleo de aquellos atomos. Niels Bohr le aplico la incipiente mecanica cuantica al ver que la fisica clasica no podia describirlos. Y, finalmente, Wolfgang Pauli formulo el principio fundamental por el que aquella bella arquitectura era estable. El lector disfrutara de la variedad de caracteres humanos de los cuatro personajes que sentaron las bases del mayor viraje de la evolucion de la humanidad.

Los grandes cambios en la humanidad han estado determinados por revoluciones. Algunas involucraron transformaciones radicales en la vida de las personas, otras han proporcionado enormes avances en la ciencia y la tecnologia. Este libro se centra en la mayor revolucion del conocimiento en los ultimos tiempos: la revolucion cuantica. Como toda revolucion esta llamada a cambiarnos la vida. ¿Como y por que? el autor lo explica con detalle en un camino de entrelazamiento de conocimientos profundos y ejemplos sencillos. Al margen de los contenidos y de las teorias que conforman la fisica clasica y la cuantica, existe una frontera que las separa, y no se trata solamente de lo que se puede percibir a traves de los sentidos o de aquello que la mente humana aun no registra en forma consciente. Se trata de ir mas alla. En este sentido, el autor confiesa: En lo personal, y aun cuando profeso la religion catolica, estoy convencido de que muchos hechos que las corrientes espirituales consideran milagros son, en realidad, proezas de la mente que (tarde o temprano) seran explicadas por la fisica cuantica. De hecho, durante mis investigaciones he descubierto que esta disciplina puede llegar a una vision del mundo mucho mas cercana de lo que podemos imaginar, aun cuando la maquina determinista se empecine en negarlo.

Elúltimodiscípulo de Stephen Hawkingpresentalosmásrecientesdescubrimientos delastrofísicosobreeluniverso.«Un libro maravilloso sobre el mayor legado de Stephen Hawking».TheSpectatorQuizá la cuestión

DESCUBRE LA VIDA, LA OBRA Y LOS LOGROS DE ESTE GRUPO DE GENIOS DE LA FÍSICA CUÁNTICA.Desde que en 1900 Max Planck lanzara la idea de que la energía no se emite de forma continua, sino por medio de "paquetes" o cuantos, la fisica no volvio a ser la misma. Sobre la base de esta hipotesis radical se gesto la mecanica cuantica, la teoria que, junto con la relatividad, sustenta la vision moderna del universo. A la estela de los postulados de Planck, se sumaron fisicos como Heisenberg, Schrodinger y Feynman, que abrieron y ampliaron las perspectivas en el asombroso campo de la mecanica cuantica.Este libro, dedicado a los padres de la disciplina, esboza las principales ideas que sirvieron a estos cientificos para explicar el funcionamiento de la materia y de las particulas mas pequeñas que la componen. Expone las bases de la fisica cuantica por parte de sus pioneros desde un prisma divulgativo, pero a la vez riguroso.Los autores del libro son especialistas de prestigio con un alto nivel cientifico, academico y profesional.Describe los origenes y el desarrollo de la mecanica cuantica, un concepto que revoluciono los fundamentos que hasta entonces regian la fisica moderna.

Por primera vez se reúnen en un libro los escritos místicos de los científicos más eminentes de nuestra era, los padres fundadores de la Relatividad y de la Física Cuántica. Todos ellos, con un lenguaje asequible y ajeno a la terminologia tecnica, expresan su conviccion de que la fisica y la mistica, de alguna manera, son complementarias.Ciertamente, el autor de la compilacion, Ken Wilber, nos previene contra la ya abusiva tendencia a ligar la suerte de la mistica con el nuevo paradigma de la ciencia. Son cosas diferentes que, precisamente en tanto que diferentes, pueden convivir. Pero queda intacta una pregunta: ¿que fue lo que llevo a cientificos tan diversos a compartir una vision mistica de la realidad? Ello es que Heisenberg, Schroedinger, Einstein, Jeans, Planck, Pauli, Eddington, todos, sin excepcion, acabaron teniendo una concepcion trascendente del mundo donde la dualidad entre materia y espiritu quedaba sobrepasada. Y que esta concepcion les vino como remate de una postura critica y no irracional.Nos encontramos, pues, ante el aspecto mas hondo y apasionante de la ciencia de nuestro tiempo. La aventura intelectual mas fascinante contada por sus protagonistas mas preclaros.

Obra que incursiona en la explicación de la esencia de los objetos y fenómenos de la vida, mediante la aplicación de las categorías y leyes filosóficas vinculadas con la integridad del mundo, como son la concatenacion universal de los objetos y fenomenos; la unidad y lucha de categorias contrarias como unidad-diversidad, causa-efecto, esencia-fenomeno; la transformacion de los sistemas en el espacio y tiempo, sufriendo cambios cualitativos en sus componentes, estructuras, propiedades y funciones, a partir de la acumulacion de cambios cuantitativos, las cuales posibilitan el origen de entidades con nuevas cualidades que niegan a las predecesoras, todo esto en interrelacion directa o indirecta con el ambiente.

Cómo la luz iluminó nuestra comprensión deluniverso, por el premio Nobel de Física Serge Haroche.¿Qué es la luz, ese fenómeno que ha iluminado y fascinado a la humanidad desde el principio de los tiempos?Serge Haroche traza el panorama de lo que sabemos hoy sobre ella, como lo aprendimos y hasta que punto todo ello revoluciono nuestra vida.Al rastrear la historia de la ciencia de la luz desde Galileo hasta nuestros dias, Haroche nos enseña tambien como nacio la teoria de la relatividad y de donde proviene la fisica cuantica.Revive desde dentro, como teorico y experimentador, esta fascinante aventura cientifica trazando reveladoras conexiones entre la optica, la mecanica, la electricidad y el magnetismo, para mostrarnos el papel esencial que ha desempeñado la luz en el nacimiento de la fisica moderna y en nuestra representacion del universo.

Un recorrido fascinante, desde el gato de Schrödinger hasta la computación cuántica, con uno de los físicos más prestigiosos de nuestro país.La física cuántica es uno de los mayores triunfos intelect

Con un enfoque didáctico y coloquial, este libro presenta el fascinante universo de la física del estado sólido a lectores que deseen explorarlo de una manera intuitiva y conceptual. Va dirigido principalmente a estudiantes de grado y postgrado de ingenierias y carreras cientificas y, en general, a todos aquellos que necesiten acercarse por primera vez a este campo.El libro se divide en cuatro partes. La primera parte trata sobre el origen de los solidos, las estructuras en las cuales estos cristalizan y las tecnicas de difraccion que posibilitan el estudio de esas estructuras. La segunda parte explica la dinamica de los atomos en los solidos, que da lugar a las ondas de sonido en materiales. La tercera parte esta dedicada a las propiedades termicas de los materiales, focalizando en el calor especifico. La cuarta parte se enfoca en las propiedades electronicas de metales, aislantes y semiconductores poniendo enfasis en el analisis de estructuras de bandas e introduciendo las propiedades opticas de los materiales. Se incluye un capitulo que integra y entrelaza los conceptos claves en el estudio de los solidos. Y para cerrar, en el ultimo capitulo se hace un recorrido imaginario y ludico que permite relacionar lo aprendido con situaciones de la vida cotidiana. Los pilares que definen el libro son: presentacion e integracion de conceptos mediante un relato claro y accesible; ejercicios y preguntas conceptuales para que el estudiante pueda autoevaluarse; e ilustraciones que permiten comprender los temas desde una perspectiva visual.La Ciencia de Materiales actual se nutre de un enfoque interdisciplinario que exige que el conocimiento de la fisica del estado solido pueda ser abordado desde diversas ramas de la ciencia y la ingenieria. Este libro, con un estilo coloquial y ameno, busca que este conocimiento pueda ser parte de ese aprendizaje.