La Física moderna (1888-11-01 00:00:00), página 6

diremos que al crearse la nueva teoría y apropiarse el cuerpo de doctrina que nos dejaron nuestros antepasados, era natural modificarla convenientemente para que estuviere conforme con los principios modernos, adicionándole las ecuaciones con coeficientes indeterminados, y la teoría de los tipos ó metalepsia de Dumas, de las cuales no trataremos por no ser este nuestro objeto.

(Se concluirá.)

SENÉN MALDONADO.

FORMAS FÍSICAS HIPOTÉTICAS DE LA MATERIA

I. — ESTADO ULTRAGASEOSO

(Continuación)

3.°.—Hipótesis de Crookes

13.—A.—Estamos, pues, en presencia de hechos interesantísimos que vagan por los alrededores, aunque claramente fuera, de la región de los fenómenos encadenados dentro de las teorías físicas; y tan difíciles, sueltos é informes, que los más delicados medios de laboratorio y el poderoso recurso del cálculo matemático no han podido, en cerca ya de dos lustros, ni disecarlos en términos que del análisis resulte campo de abundante y fructífera investigación, ni sintetizarlos en una teoría expresión de relaciones indiscutibles entre los mismos.

Crookes, sin embargo, observando que los hechos en cuestión ofrecen de común el presentarse cuando los gases están muy dilatados, y que en conjunto parecen acusar un cambio de propiedades, á partir del estado gaseoso, igual, si no mayor, al que tiene lugar cuando los líquidos pasan á gases, ó los sólidos á líquidos, ha aventurado la hipótesis de que por la vía de la expansibilidad ó del enraicimiento los gases dejan de serlo, y la materia que los constituye adquiere una nueva forma física á que ha dado el nombre de ultragaseosa.

La característica de este estado es, para Crookes, que el camino medio libre de las moléculas alcanza longitudes comparables á las dimensiones de la vasija que contiene el ultragás.

B.—Recordando la teoría de los gases se penetra sin dificultad en los dominios de la hipótesis de Crookes.

La ley de Maxwell supone que el camino medio libre entre dos colisiones moleculares es muy pequeño en relación con las distancias entre las paredes de las vasijas y recintos ordinarios: y la mayor compresibilidad de la casi totalidad de los gases, respecto de lo que la ley de Mariotte exige, se explica como un efecto de cohesión hijo de la frecuencia inmensa de las colisiones, merced á la cual resulta en cierto modo normal é insignificante la magnitud de las distancias moleculares.

Admitese que el camino medio libre aumenta proporcionalmente á la expansión; pero que las distancias entre las moléculas varían sólo como la raíz cúbica de la misma.

Y si consideramos exactos los coeficientes de rozamiento interior, ó viscosidad, de los gases más comunes, determinados por Meyer, tendremos que, á 760 mm., el camino medio libre de las moléculas de oxígeno, nitrógeno, etc., es próximamente \( \frac{1}{10.000} \) de milímetro.

De todo lo cual se deduce la posibilidad de llegar, con auxilio de la máquina neumática, á un residuo gaseoso en que el camino medio libre esté expresado en centímetros, y aun en metros; las colisiones disminuyan hasta el extremo de que sea mucho mayor el número de las que dejan de verificarse que el de las efectivas; y, como resultado de semejante libertad é independencia de las moléculas, desaparezcan todo efecto de cohesión, la ley de Maxwell y otras propiedades de los gases.

Pues el camino medio libre, del oxígeno por ejemplo, á \( \frac{1}{10.000} \) de atmósfera será \( 0^{\text{m}},001 ; 0^{\text{m}},1 \) á \( \frac{1}{1.000.000} \); y 10 m. á \( \frac{1}{100.000.000} \). Presión esta última fácil de obtener con las máquinas y trompas de mercurio combinadas, é igual á la de la atmósfera á 120 km. de altura.

Tal es la materia en estado ultragaseoso.

14.—El tránsito de un gas á ultragás no irá acompañado de la absorción de cierta cantidad de calor, análoga al de fusión y vaporización, porque ningún trabajo mecánico se realiza.

Como en los gases, según Clausius, el número de moléculas que recorren en línea recta distancias superiores al camino medio libre es inferior al número de las que describen trayectorias más pequeñas en la relación de 0,3679 á 0,6321, sólo una cifra insignificante de tales partículas podrá llegar alguna vez á apartarse de su posición inicial una cantidad medible; y donde resulta que la esencia y fundamento de la gaseízeda debe radicar forzosamente en la frecuencia de las colisiones y en lo pequeño del camino libre; y también que las propiedades características de los gases desaparecerán por necesidad, ó se modificarán profundamente, para dejar plaza á otras, en cuanto, disminuida la rapidez de las colisiones, todas las moléculas recorran grandes distancias y choquen, antes que entre sí, contra las paredes de la vasija.

El cambio al estado ultragaseoso no supone, pues, otra cosa que una variación del número de colisiones; y esto no representa un trabajo comparable á la fusión y á la volatilización, aunque sea lo bastante para borrar más ó menos por completo los caracteres de la forma gaseosa.

15.—A.—Pudiera creerse que en los vacíos extremados no quedan átomos bastantes para constituir una masa susceptible de ser acusada por fenómenos mecánicos apreciables (que no otra cosa son las propiedades de los cuerpos). Y aunque contra la disminución de materia cabe la compensación indefinida del aumento de velocidad, es además fácil convencerse de la clase de empresa que representa el agotamiento de la materia en una vasija.

B.—a.—Como resultado de largos y sagacesísimos cálculos, Clausius ha llegado á establecer que el camino medio libre, \( l \), es al radio, \( r \), de la esfera de acción de cada molécula, como el espacio total ocupado por el gas es al volumen correspondiente á la