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Preguntado por JAIME a Alba, Alicia, Candice, Miguel, Ricardo el 15 Nov 2017.
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Alicia Monleón Ventura contestada el 15 Nov 2017:
¡Hola! Muy buenas preguntas… Voy a empezar por la segunda para explicarte mejor la primera. Es un poco difícil, espero poder contarlo bien para que lo entiendas.
El modelo de Bohr, aunque no es el más preciso, nos ayuda a entender de forma sencilla cómo es un átomo. El modelo dice que los electrones se encuentran en distintos niveles de energía que llamamos orbitales. Para que un electrón suba a un nivel de energía más alto, necesita absorber un fotón. Y cuando un electrón baja a un nivel de energía más bajo, libera y emite un fotón. Un fotón es una partícula de la radiación electromagnética, es decir, es una partícula de luz. Por eso decimos que los electrones liberan energía en forma de luz.
¿Y por qué los metales cambian de color al calentarlos? Todas las cosas emiten fotones («partículas de luz») a diferentes longitudes de onda. Algunas longitudes de onda no las vemos (como los rayos X, la luz ultravioleta o las ondas de radio), pero otras sí (los colores). Cuando se calienta un metal, se proporciona energía a sus átomos y esto hace que el metal emita fotones con longitudes de onda distintas desde infrarrojo (que no vemos), luego a rojo, si calentamos más se volverá amarillo, si calentamos mucho más azul. Por eso el metal va cambiando de color según cuánto lo calentemos.
Es un poquito difícil, si todavía te quedan dudas, pregunta y lo explicamos de otra forma. 🙂
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Miguel Santander García contestada el 15 Nov 2017:
¡Hola! ¡Sí, muy buenas preguntas! Has dado con dos cuestiones fundamentales en astrofísica. Complemento la buena explicación que te ha dado ya Alicia: cada átomo, de hidrógeno, helio, carbono, oxígeno, lo que sea, tiene unos niveles electrónicos diferentes, separados por saltos energéticos distintos. Así, cuando un electrón salta de un nivel a otro inferior, dependiendo de la energía del salto, libera un fotón de una u otra longitud de onda (colores visibles, pero también rayos gamma, rayos X, ultravioleta, infrarrojo, ondas de radio). Al ser diferentes estos saltos energéticos para cada átomo, funcionan como un código de barras o una huella dactilar: si una nebulosa emite fotones a las longitudes de onda propias del oxígeno, entonces podemos decir con certeza que eso que hay ahí, a decenas o cientos o miles de años-luz, es una nube en la que hay oxígeno brillando.
Ahora algo curioso sobre la primera pregunta: no solo le pasa a los metales como las barras del horno de casa. Ocurre con cualquier cuerpo, sea un humano o una estrella. Los cuerpos emiten radiación de acuerdo a su temperatura, y esa radiación se distribuye de cierta manera a lo largo del espectro electromagnético. Es lo que se conoce como «radiación de cuerpo negro». Así, por ejemplo, nosotros, que estamos a unos 36.5 ºC, brillamos sobre todo en el infrarrojo, pero nada en la luz visible. Cuanto más caliente está la superficie de un objeto, más brilla en longitudes de onda más cortas. Por eso el metal brilla en el visible al calentarse: antes de calentarse brillaba sobre todo en el infrarrojo, que nosotros no podemos ver. Al calentarlo, pasa a brillar primero en el rojo, si lo calentamos más se desplaza hacia el azul… Y con las estrellas pasa exactamente igual: ¡así es justamente como le tomamos la temperatura a las estrellas, observando cómo brillan a diferentes longitudes de onda! Así sabemos que la superficie de las estrellas más rojas es fría (~3500 ºC), y la de las azules es muy caliente (~20.000 o 30.000 ºC).
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