martes, 3 de julio de 2012

Fotosíntesis parte III


Bien, entonces la luz al chocar contra un objeto no lo hace en forma de ondas, si no de partículas (fotones).

Ya todos saben que las cosas están echas de átomos, ¿verdad? y que esos átomos están compuestos de neutrones, protones y electrones, ¿verdad?, que los electrones giran alrededor del átomo y describen orbitas alrededor de el, que hay algo llamado orbital por el cual se mueven los electrones, haciendo un símil con el sistema solar.

También saben que hay varios orbitales y que un electrón que se mueve en orbitales mas alejados del núcleo atómico tiene una mayor cantidad de energía ¿verdad que ya lo sabían?, pues si ya lo sabían, déjenme decirles que es una total mentira, bueno no es una mentira mentira, es mas bien una verdad a medias, un conocimiento incompleto, ya que este modelo es el que postulo Bohr, Niels Bohr haya por el año 1913, ni un año para que cumpla un siglo, tal vez hasta google le haga un doodle conmemorativo. Desde entonces los protones y neutrones resultaron estar hechos de cosas más pequeñas los quarks, los orbitales resultaron ser regiones del espacio donde es mas probable que este un electrón, gluones, bosones, neutrinos, cuerdas diminutas, universos paralelos, etc, etc. Pero no necesitamos meternos en tanto rollo con el modelo de Bohr nos basta para entender la Fotosíntesis.
 Modelo atomicos de Bohr
 
Los átomos que conforman un objeto absorben la energía de la luz en forma de fotones, los van absorbiendo de uno en uno. Los átomos agarran un fotón con el tenedor se lo llevan a la boca, se lo tragan, esperan a que haga digestión, van al baño y después vuelven a comer un fotón. La digestión del fotón por parte del átomo consiste en que este al absorber un fotón se llena de energía, cuando esto sucede se dice que el átomo esta en un estado excitado, esta energía provoca que uno de sus electrones salte de un orbital de menor energía a un orbital de mayor energía, si la energía es la adecuada el electrón será despedido del átomo, lo que se conoce como efecto fotoeléctrico, de lo contrario el electrón únicamente liberara la energía absorbida en forma de un foton, por lo regular de menor energía, y volverá al orbital al que estaba antes, es decir que el átomo volverá a su estado fundamental.
El foton ultravioleta excita al electron, este sube un orbital, libera foton de luz blanca y vuelve a su orbital original.
 
Cuando el átomo esta sin comer, se encuentra en su estado fundamental. Pero hay que aclarar que el átomo no come cualquier tipo de fotón, es muy sofisticado con su comida y solo elige un tipo de fotón en especial, un fotón con una cantidad de energía especifica. Solo come fotones cuya energía es igual a la diferencia de energía que hay entre un orbital inferior y su inmediato superior. Es decir que para mover al electrón a un nivel de energía superior hay que inyectarle la diferencia de energía entre el nivel menor y el superior, para que de esta manera el electrón tenga la misma energía que se necesita para estar en el nivel superior y entonces poder permanecer ahí, bastante lógico no. Esa es la razón por la que los objetos absorben únicamente determinadas longitudes de luz y reflejan otras, es el fenómeno que da color a la realidad.  
Donde Ef es la energia del orbital superior, Ei la energia del orbital inferior y hf la diferencia de energia entre Ef  y Ei.

Una vez que ya comió y esta digiriendo, esta en su estado excitado. Pero no puede permanecer mucho tiempo en ese estado, el átomo digiere muy rápido y en una fracción pequeñísima de tiempo el electrón expulsa la energía que absorbió y vuelve a su estado fundamental.

Este fenómeno es lo que las plantas usan, para poner en marcha todo el proceso de la fotosíntesis, es el viento que tira la primera ficha de domino, es el aleteo de la mariposa que provoca un huracán, es el punto de inflexión que marca la dirección de una historia, es el combustible que mueve el automóvil, el engranaje principal que empuja una gran maquinaria, etc, etc, etc…

Ahora conozcamos los engranajes:
… en la próxima parte

Referencias

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.