Porque no se ven los atomos?

[ignorante]

Re: Porque no se ven los atomos?

El debate es esteril, es retorica pura sobre lo que cada uno considera "ver"

[FONT=arial narrow]A mí no me parece un debate estéril. Al contrario, creo que de esta discusión se pueden sacar algunas conclusiones muy importantes para quienes estamos interesados en la ciencia:

1. Los conceptos que usamos para comunicarnos y para comprender el mundo son creaciones arbitrarias del intelecto humano que son útiles para describir y organizar nuestras percepciones. No debemos preocuparnos por encontrar el “verdadero significado” de un concepto (porque no existe tal cosa), sino ponernos de acuerdo en cuál es la definición más adecuada para que resulte útil para entender nuestro mundo.

2. Los adelantos científicos se basan en gran medida en la creación continua de nuevos conceptos (masa, fuerza, calor, energía, entropía, átomo, fotón, cuantización, etc.) que son definidos con el fin de comprender cada vez más a fondo nuestro mundo. La definición de tales conceptos científicos, al igual que la de los conceptos cotidianos (manzana, pelota, mesa, ver, correr, etc.) es arbitraria, pero consensuada.

3. A medida que adelantamos en la comprensión del mundo a veces encontramos que nuestras definiciones originales quedan rebasadas (obsoletas) y se hace necesario redefinirlas para hacerlas más precisas. Por ejemplo, el concepto de masa ha cambiado y se ha refinado desde Newton hasta Einstein (lo cual por cierto también genera debates). Pero estas redefiniciones y refinamientos también son arbitrarios.

4. En conclusión, los conceptos cotidianos y científicos sólo son palabras que nos permiten organizar coherentemente el conjunto caótico de nuestras sensaciones. No tienen un significado en sí mismos ni existen por sí mismos. Los humanos los creamos y les damos el significado que mejor nos convenga. Y esto es una parte fundamental de la ciencia.

¡Ignorante ha regresado! [/FONT]

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Totalmente de acuerdo con vos, ya habia sido echo notar en otros post en este mismo hilo

El debate es esteril, es retorica pura sobre lo que cada uno considera "ver"

Saludos!

Suerte

[Dramey]

Re: Porque no se ven los atomos?

El debate es esteril, es retorica pura sobre lo que cada uno considera "ver"

Saludos!

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Hola:

Yo no entiendo por ver lo mismo que vosotros. Yo si veo algo rojo colgado de un arbol y es una manzana estoy viendo una manzana. Podria ser un ferrari, caperucita roja o papa noel, pero reconozco que depende de la definicion de ver.

Vos ves un punto rojo, que sea una manzana o no es una extrapolacion de otros conocimientos. La informacion que obtenes al ver solo un punto rojo es eso nada mas.
Tenemos distintos conceptos de ver, como son distintas las siguientes imagenes.

Segun la segunda definicion de la RAE
2. tr. Percibir algo con cualquier sentido o con la inteligencia.
Pero tampoco me vale mucho en temas cientificos.

En esto estamos parcialmente de acuerdo, una imagen se puede formar con datos de distintos tipos de experimentos sobre objetos similares, que nos daran un abanico de informacion que basado en conceptos de una teoria se puedan ordenar, escalar, normalizar, juntar, etc. para presentarlos con un formato de imagen. Mi interpretación de la pregunta original del hilo se centro mas en la idea de imagen tradicional.

Yo considero que aqui

http://www.google.com/imgres?um=1&hl=es&client=firefox-a&sa=N&rls=org.mozilla:en-US:official&biw=1920&bih=923&tbm=isch&tbnid=5aN0NvLn9T2XTM:&imgrefurl=http://www.nature.com/srep/2011/110630/srep00027/fig_tab/srep00027_F4.html&docid=bP6pWNw2NWYt9M&imgurl=http://www.nature.com/srep/2011/110630/srep00027/images/srep00027-f4.jpg&w=946&h=967&ei=4G6JUMbRFMnS0QWSuYGYDg&zoom=1&iact=rc&dur=325&sig=112146495759405736978&page=2&tbnh=124&tbnw=121&start=50&ndsp=60&ved=1t:429,r:61,s:20,i:317&tx=77&ty=68

Estas viendo atomos (es una imagen de HAADF STEM: High Anular Angular Dark Field Scanning Transmission Electron Microsopy)

Por ultimo, en esta pagina que pones yo veo la imagen de la estructura del solido cristalino en estudio, donde se distinguen las posiciones de los átomos individuales en ella; pero entiendo que la forma de cada uno de ellos, no sale de la medición directa (ni ninguna otra medición) sino de darle la representación gráfica que deberían tener debido a un modelo matemático de su forma.


Suerte

[Dramey]

Re: Porque no se ven los atomos?

Yo no entiendo por ver lo mismo que vosotros. Yo si veo algo rojo colgado de un arbol y es una manzana estoy viendo una manzana. Podria ser un ferrari, caperucita roja o papa noel, pero reconozco que depende de la definicion de ver.

Segun la segunda definicion de la RAE
2. tr. Percibir algo con cualquier sentido o con la inteligencia.

Pero tampoco me vale mucho en temas cientificos.

Yo considero que aqui

http://www.google.com/imgres?um=1&hl=es&client=firefox-a&sa=N&rls=org.mozilla:en-US:official&biw=1920&bih=923&tbm=isch&tbnid=5aN0NvLn9T2XTM:&imgrefurl=http://www.nature.com/srep/2011/110630/srep00027/fig_tab/srep00027_F4.html&docid=bP6pWNw2NWYt9M&imgurl=http://www.nature.com/srep/2011/110630/srep00027/images/srep00027-f4.jpg&w=946&h=967&ei=4G6JUMbRFMnS0QWSuYGYDg&zoom=1&iact=rc&dur=325&sig=112146495759405736978&page=2&tbnh=124&tbnw=121&start=50&ndsp=60&ved=1t:429,r:61,s:20,i:317&tx=77&ty=68

Estas viendo atomos (es una imagen de HAADF STEM: High Anular Angular Dark Field Scanning Transmission Electron Microsopy)

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Hola:

Yo estoy de acuerdo con Carroza. Siguiendo con el ejemplo de la manzana, si ves una roja de lejos, colgada de un arbol solo puedes distinguir un punto rojo, nada acerca de su forma, y estas viendo una manzana.

No estoy de acuerdo, no estas viendo una manzana estas infiriendo que ves una manzana en base a conocimientos previos , pero en base a la información objetiva podrían ser cerezas o ciruelas o ......

Por otra parte estoy de acuerdo con Julian, salvo cuando dice que es posible representar el tamaño de los átomos, en el estado actual de desarrollo del microscopio de efecto túnel solo se puede determinar la posición de los átomos con una precisión aprox. igual al radio atómico y esto en condiciones muy restrictivas respecto de la superficie y de materiales. Ojo!! esto no es un menosprecio de su actualidad, es ver que todavía se puede desarrollar mucho mas.

Suerte.

[Julián]

Re: Porque no se ven los atomos?

Si pero esa visición de la manzana es mediante luz, en el caso de los átomos no es posibles observarlos mediante radiación electromagnética. Si es posible hacer una representación en un display de las posiciones de estos la cual gracias a el efecto tunel, el cuál en una punta de medida, genera una corriente eléctrica que será proporcional a la densidad de carga de los átomos. Así que mapeando una superficie de un material se obtiene el registro de las posiciones donde se encuentran dichas partículas y dependiendo de la intensidad de corriente también sería posible representar el tamaño de los átomos.

En dicha representación no se evidencia la forma de los átomos, ni siquiera se registra los núcleos sino la densidad de carga de la corteza. Es mediante el modelo conocido del átomo que se tiene en cuenta la configuración de las partículas subatómicas.

[Dramey]

Re: Porque no se ven los atomos?

Yo estoy de acuerdo con Carroza. Siguiendo con el ejemplo de la manzana, si ves una roja de lejos, colgada de un arbol solo puedes distinguir un punto rojo, nada acerca de su forma, y estas viendo una manzana.

[Julián]

Re: Porque no se ven los atomos?

Esto no invalida la imagen como tal. Acordate de las siguientes imágenes: tomografías ecografías, eco-sonares, microscopio electrónico etc , todas usan un algoritmo matemático (mas o menos complejo) para transformar un tipo de información en otra que se pueda presentar como una imagen, lo imprescindible es tener suficiente información ordenada y coherente de origen para poder transformarla en una imagen.

Como se dijo depende a que es lo que se refiere por ver. Como tu se mencionó el microscopio de efecto tunel genera en un display electrónico la representacion visual (imagen) de los átomos en un cristal pero esa imagen no es obtenida directamente sino que es una modelización a partir de ciertos parámetros obtenidos en la medición y donde dicha modelización se realiza de tal manera de llegar a la obtención de la visualización cotidiana.

Si tu ves una manzana, te haces en tu cerebro una representación de la manzana, a partir de los impulsos eléctricos que crean en tus neuronas la interacción con la retina de de los fotones que provienen de la interacción de la luz del sol con llos electrones exteriores de las moléculas de la superficie de la manzana. Pero toda esta complicación no quita en absoluto que sea correcto decir que "ves una manzana".

Eso ya es una cuestión filosófica. Desde mi punto de vista John500 emplea el término visión haciendo referencia a la visión cotidiana, y es más respalda esto cuando habla de que la visión se hace mediante la radiación electromagnética.

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Hola:

Una imagen de 3x3 píxels ya es una imagen. La fotografía astronómica tiene fotografiadas miles de estrellas con la resolución de un píxel (o menos) ¿no son realmente imagenes?
Creo que aquí la discusión está en la definición de la palabra imagen.Salud!

En esto estoy de acuerdo con vos, se necesita una definición de ver y de imagen que todos comprendamos , aunque no estemos de acuerdo con ella, y en base a ella contestar la pregunta. Ya lo pregunte en otro post, y repito hay alguna definición de este tipo?
En cuanto al ejemplo que das, lo que se ve en estas fotos astronómicas es la imagen de una región del espacio. Pero si no podes distinguir que el punto luminoso en la imagen pertenece a una una estrella simple, o doble, o una galaxia, etc (ya sucedio muchas veces), para mi no se trata de la imagen de una estrella.

El tamaño de un átomo de hidrógeno es alrededor de 5 nanómetros, mucho más que $10^{30}$ veces la constante de Planck.
En teoría si la indeterminación del momento es suficientemente grande la indeterminación en la posición será suficientemente pequeña para medir átomos con mucha precisión. En realidad un átomo es muy grande comparado con la escala de la mayoría de fenómenos cuánticos.Salud!

Pero la obtención de datos ordenados para poder generar una imagen del átomo no le pondría limites superiores a cada uno de estas variables? cuanto mayor sea la precisión y claridad en la reconstrucción de la imagen no serian menores estos limites para ambas variables?
Si fotografías un auto veloz en una carrera desde un punto cercano a su trayectoria, vas atener que poder predecir donde va a estar (para que salga en cuadro) y con que velocidad (para regular la velocidad del obturador y que no te salga un borrón que pueda ser un Ferrari o un Lotus), perdon por el ejemplo clásico pero no se me ocurre otro para gráficar el punto

Suerte

[guibix]

Re: Porque no se ven los atomos?

Esto no invalida la imagen como tal. Acordate de las siguientes imágenes: tomografías ecografías, eco-sonares, microscopio electrónico etc , todas usan un algoritmo matemático (mas o menos complejo) para transformar un tipo de información en otra que se pueda presentar como una imagen, lo imprescindible es tener suficiente información ordenada y coherente de origen para poder transformarla en una imagen.
...

Vuelvo a reiterar que el poder de resolución del microscopio de efecto túnel es del orden del radio atómico por lo cual no se puede generar la información necesaria para generar una imagen, distinguir entre una esfera o una elipsoide por ejemplo.
Mas allá de esto, y para mi mas importante, se me planteo una duda (que esta lejos de mis conocimientos contestarla), si no me acuerdo mal la cantidad de movimiento y la posición son dos cantidades conjugadas para el principio de incertidumbre, esto no le pondría un limite a la resolución que podemos alcanzar en la visión de los átomos? de ser así cual seria?

Una imagen de 3x3 píxels ya es una imagen. La fotografía astronómica tiene fotografiadas miles de estrellas con la resolución de un píxel (o menos) ¿no son realmente imagenes?

Creo que aquí la discusión está en la definición de la palabra imagen.

Mas allá de esto, y para mi mas importante, se me planteo una duda (que esta lejos de mis conocimientos contestarla), si no me acuerdo mal la cantidad de movimiento y la posición son dos cantidades conjugadas para el principio de incertidumbre, esto no le pondría un limite a la resolución que podemos alcanzar en la visión de los átomos? de ser así cual seria?

La incertidumbre del momento lineal multiplicado por la incertidumbre de la posición no puede superar la mitad de la constante de Planck $\Delta x\Delta p\geqslant\hbar/2$. El tamaño de un átomo de hidrógeno es alrededor de 5 nanómetros, mucho más que $10^{30}$ veces la constante de Planck.

En teoría si la indeterminación del momento es suficientemente grande la indeterminación en la posición será suficientemente pequeña para medir átomos con mucha precisión. En realidad un átomo es muy grande comparado con la escala de la mayoría de fenómenos cuánticos.

Salud!

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Hola:
Con respecto a lo siguiente:

Pero eso es una representación electrónica del átomo(más que nada de la densidad electronica de este) la cual es registrada por el efecto tunel, el cual genera una pequeña corriente. Se amplifica la señal y luego a partir de parámetros de esta se puede hacer una representación en un displays o algún dispositivo electrónico de salida.

Esto no invalida la imagen como tal. Acordate de las siguientes imágenes: tomografías ecografías, eco-sonares, microscopio electrónico etc , todas usan un algoritmo matemático (mas o menos complejo) para transformar un tipo de información en otra que se pueda presentar como una imagen, lo imprescindible es tener suficiente información ordenada y coherente de origen para poder transformarla en una imagen.

Hola. Por la misma razón, si por medio de un microscopio de efecto tunel detectas la posición y la forma de la corteza electrónica de un átomo individual, puedes decir que "ves un átomo".
Saludos

Vuelvo a reiterar que el poder de resolución del microscopio de efecto túnel es del orden del radio atómico por lo cual no se puede generar la información necesaria para generar una imagen, distinguir entre una esfera o una elipsoide por ejemplo.
Mas allá de esto, y para mi mas importante, se me planteo una duda (que esta lejos de mis conocimientos contestarla), si no me acuerdo mal la cantidad de movimiento y la posición son dos cantidades conjugadas para el principio de incertidumbre, esto no le pondría un limite a la resolución que podemos alcanzar en la visión de los átomos? de ser así cual seria?
Gracias

Suerte

[carroza]

Re: Porque no se ven los atomos?

Pero eso es una representación electrónica del átomo(más que nada de la densidad electronica de este) la cual es registrada por el efecto tunel, el cual genera una pequeña corriente. Se amplifica la señal y luego a partir de parámetros de esta se puede hacer una representación en un displays o algún dispositivo electrónico de salida.

Así que por lo que yo pienso, por más de que no se puede negar la existencia de estas partículas, toda representación ya sea visual o lógica-matemática (la cuál es más exacta) es una modelización de este.

Hola.

Si tu ves una manzana, te haces en tu cerebro una representación de la manzana, a partir de los impulsos eléctricos que crean en tus neuronas la interacción con la retina de de los fotones que provienen de la interacción de la luz del sol con llos electrones exteriores de las moléculas de la superficie de la manzana. Pero toda esta complicación no quita en absoluto que sea correcto decir que "ves una manzana".

Por la misma razón, si por medio de un microscopio de efecto tunel detectas la posición y la forma de la corteza electrónica de un átomo individual, puedes decir que "ves un átomo".


Otro tema diferente es que puedas inferir las propiedades de los átomos a partir de medidas que impliquen el comportamiento de una colectividad de los mismos, por ejemplo, mediante difracción de rayos X por una red cristalina. Eso, para mí, no sería "ver un átomo", aunque sin duda es obtener información sobre los átomos por procedimientos científicos. Así, Francis y Crick "descubrieron" la estructura de doble héclice del ADN, pero no "vieron" una molécula de ADN.


Por otro lado, discrepo del comentario de que una representación lógica-matemática es más exacta que una representación "visual".

En Ciencia, la exactitud y la precisión nos la dan las medidas experimentales. Las representaciones lógico-matemáticas (las teorías), son aproximaciones más o menos precisas a las medidas experimentales actuales, que uno debe estar dispuesto a abandonar y modificar en cuanto nuevos experimentos lo requieran.

Saludos

[Julián]

Re: Porque no se ven los atomos?

Con la tecología actual, los átomos se pueden ver perfectamente. La herramienta más precisa es el microscopio de efecto túnel

Pero eso es una representación electrónica del átomo(más que nada de la densidad electronica de este) la cual es registrada por el efecto tunel, el cual genera una pequeña corriente. Se amplifica la señal y luego a partir de parámetros de esta se puede hacer una representación en un displays o algún dispositivo electrónico de salida.

Así que por lo que yo pienso, por más de que no se puede negar la existencia de estas partículas, toda representación ya sea visual o lógica-matemática (la cuál es más exacta) es una modelización de este.

[Breogan]

Re: Porque no se ven los atomos?

Hola:

Hola.

Con la tecología actual, los átomos se pueden ver perfectamente. La herramienta más precisa es el microscopio de efecto túnel
Saludos

No quiero polemizar, pero hasta donde yo se, con el microscopio de efecto túnel se puede ver la posición de los átomos en una red cristalina y la forma de esta con sus imperfecciones, pero no se pueden distinguir visualmente átomos de elementos distintos entre si, como en las placas de silicio ubicar las impurezas donadoras o aceptoras incrustadas en ella.

Por otro lado el microscopio de efecto túnel no usa electrones como proyectiles, sino que mide la corriente que se produce entre una punta de prueba y los átomos por efecto túnel entre ellos.

Suerte

- - - Actualizado - - -

Hola:

Otra cosa, hasta hace por lo menos cuatro años el microscopio túnel solo era aplicable a las redes cristalinas planas, los materiales amorfos o con redes cristalinas con superficies de contacto tridimensionales estaban fuera de su alcance.

Esto tiene algo que ver con el Nobel de física de este año?

Suerte