La Guirnalda (Madrid) (1873-02-16 00:00:00), página 6

ELEMENTOS DE FÍSICA

II.

LIGERA IDEA DE LA CONSTITUCIÓN ELEMENTAL DE LOS CUERPOS.

Extension é impenetrabilidad de la materia.—Hemos empleado la palabra materia, sin definirla, porque no hay persona que no sepa lo que es, ni que la confunda con el espíritu: la materia se presenta bajo la forma de cuerpos. Los caracteres distintivos de la materia, aquellos que la determinan y definen realmente, son sus dos propiedades fundamentales: á saber, la extension y la impenetrabilidad. Consiste la primera en ocupar un trozo de materia, ó sea un cuerpo, una parte del espacio; y la segunda en que esta al propio tiempo no puede ser ocupada por otro objeto material. Así en el sitio que llena un pez dentro del agua, no hay este líquido; en el hueco que abre un clavo en la pared, no hay parte de la pared. La cotidiana observación viene en apoyo de estas propiedades, que si alguna vez parecen no cumplirse, es fácil comprobar su realización con solo examinar cuidadosamente las condiciones del fenómeno.

El estudio especial de la extension corresponde á la Geometría; el de la impenetrabilidad sirve de fundamento á la Física.

Campana de buzos.—Una aplicación de la impenetrabilidad es el sencillo aparato llamado campana de buzos, con cuyo auxilio se puede descender al fondo de los mares. Si se toma un vaso de agua y se coloca boca abajo sumergiéndole luego en el líquido citado, se nota que este no llena por completo el vaso, lo cual se debe á que el aire que se quedó dentro de él, y que según veremos es un cuerpo material, ocupa un cierto espacio en el que no puede, por consiguiente, entrar el agua. Pues bien, la campana de buzos no es mas que un gran vaso con paredes resistentes y con algunos cristales; dentro de ella descienden uno ó dos hombres al fondo del mar, mientras que desde el exterior se la sostiene por medio de una cuerda.

Además de este sencillo aparato hay otros de menores dimensiones destinados á igual objeto y son las modernas escafandras, que consisten en un depósito de aire que lleva un hombre á la espalda, á guisa de mochila, el cual llega por un tubo á la boca de aquél y le permite respirar bajo el agua ó en una habitación llena de humo; pero su explicación detallada no pertenece á este sitio.

Divisibilidad de los cuerpos.—Hemos dicho que la materia se presenta en cuerpos, pero debemos añadir que estos pueden ser de muy diversos tamaños y tanto que el menor de todos no es apreciable por nuestros sentidos, aunque estén ayudados por los mas perfectos instrumentos. Esto quiere decir que puede haber cuerpos materiales sumamente pequeños, ó lo que es lo mismo, se puede fraccionar la materia hasta llegar á porciones muy diminutas: á esta propiedad se llama divisibilidad.

Todos los días nos apercibimos de la verdad de lo expuesto con solo notar que una pequeña porción de ciertas materias basta para colorar una gran cantidad de agua, lo cual quiere decir que aquélla se ha fraccionado extraordinariamente dentro del líquido. Pero la prueba más palpable de la divisibilidad de los cuerpos está en ciertos perfumes. Para que estos obren sobre nuestro olfato es preciso que un trozo material de ellos venga á tocar en la membrana de la nariz destinada á recibir la impresión del olor; pues bien, un grano de almizcle mantiene constantemente perfumada una gran habitación durante muchos meses, sin que pierda nada de su peso: en otros términos, el almizcle ha estado perdiendo una parte de su materia durante todo este tiempo, sin que esta pérdida pueda ser apreciada por los medios mas delicados de peso que se conocen. De aquí se deduce cual debe ser la pequeñaza de estos pedacitos de perfume desprendidos continuamente.

Molécula y átomo.—Esto nos conduce á considerar el límite teórico de un cuerpo material, al cual llegamos no por los sentidos sino por un razonamiento, como es suponer que el elemento de perfume citado pueda ser aun divisible. A dicho límite, exista ó no realmente, se le llama molécula cuando pertenece á un cuerpo complejo: si es de uno que consta de una sola sustancia, al que llamaríamos simple, dicho elemento recibe el nombre de átomo. De aquí se deduce que una molécula puede constar de varios átomos, que sean sus elementos componentes.

La molécula y el átomo desempeñan un importantísimo papel en la Física y en la Química. Hijas de una generalización, nunca visibles por medio de nuestros sentidos, sirven para darnos una idea de la constitución de la materia y para explicar con sus luchas y batallas, imaginarias ó reales, todo el importante cuadro del estudio de los cuerpos.

Volumen masa y densidad.—El espacio que un cuerpo ocupa en la Naturaleza se llama su volumen; el conjunto de moléculas, ó sea de partes materiales que lo forman, se dice su masa, y la relación de esta á aquél, ó sea el cociente de dividir el número que equivalga al volumen por el que equivalga á la masa, se llama densidad. Conociendo, por lo tanto, dos de estas cantidades se tiene la tercera; porque en una división basta saber cuanto valen dos de sus tres términos (dividendo, divisor y cociente) para obtener el tercero.

Parece á primera vista que volumen y masa se equivalen, pero no es así atendiendo á que, según veremos, los elementos materiales no llenan el cuerpo por completo, dejando entre sí ciertos huecos. Se tendrá presente, por otra parte, al medir ambas cantidades, que se refieran á unidades comparables: el volumen á decímetros cúbicos; la masa, según veremos, á kilogramos. La densidad es un número abstracto.

Estudios de los cuerpos.—Tres son los principales estados bajo los que se presentan los cuerpos materiales; á saber, sólido, líquido y gaseoso. El primero está caracterizado por afectar forma propia el cuerpo en cuestión; ejemplo un trozo de piedra; el segundo por tomar la forma del vaso que le contiene, y terminar en una superficie horizontal, ejemplo el agua; el tercero por no tener más forma que la del vaso que le contiene y llenarse por completo, de modo que el cuerpo tiende siempre á aumentar de volumen; ejemplo de esto es el aire que nos rodea.

Estos dos últimos estados se designan con el nombre común de fluidos, por la movilidad de sus moléculas, pero llamando al último elástico, por la tendencia á aumentar siempre de volumen, que en manera alguna tiene el líquido. Los gases, ó sea cuerpos en estado gaseoso, se dividen á su vez en dos clases: gases propiamente tales y vapores: su distinción la daremos más adelante.

Además de estos estados hay alguno intermedio ó muy