CAPÍTULO 9: RUTHERFORD, EL NÚCLEO ATÓMICO

CAPÍTULO 9: RUTHERFORD, EL NÚCLEO ATÓMICO

1.La ciencia esta relacionada toda entre sí y va progresando poco a poco con el paso de los años, por lo tanto el echo de que los científicos formen a los estudiantes tiene mucha razón de ser ya que los que ahora, los que están enseñando han sido enseñados previamente por otras personas y pueden aportar nuevos conocimientos o experimentos que son los que permiten que la ciencia se siga desarrollando y surgan nuevas ideas basadas en el conocimiento ya aprendido.

2.La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía. Es una de las más antiguas disciplinas académicas,. En cambio, la química es una ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Sus disciplinas han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado.

Además de esto, la química trabaja directamente con la materia y su fin es comprender el porqué de estas reacciones y por el contrario la física pretende averiguar una explicación al universo estudiando su unidad más simple del átomo.

“Toda ciencia, o es física o es coleccionismo de sellos”

Con esta frase que escribió Rutherford, personalmente pienso que con esto querría resaltar la importancia de la física sobre todas las demás ciencias naturales. A pesar de que todos sabemos que hay muchas ciencias distintas y que cada una nos sirve para cosas o funciones diferentes como el desarrollo de las teorías, las explicaciones a ciertos acontecimientos naturales, descubrimientos de inventos ...especialmente la física es la ciencia a la que podríamos llamar “la más importante” puesto que esta engloba a un mayor numero de cosas en comparación con las demás ciencias.

He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico”

Observando la frase anterior, es más fácil saber a lo que se refiere Rutherford en esta ocasión con su gran ironía.

Esta frase se debe a que Rutherford al igual que en el caso anterior, considera la física como la ciencia elemental, el centro de los estudios científicos y la rama más importante de estos, por ello en esta frase expresó su sorpresa y su impresión al haber recibido el premio nobel de química y no el de física, este echo no le hizo mucha gracia ya que él siempre se había considerado como un gran físico y no como un gran químico.
Algunas personas creen que a Rutherford le otorgaron el premio Nobel de química por su gran descubrimiento del núcleo atómico (construyo un nuevo modelo atómico) pero esto no es cierto, ya que Rutherford recibió el premio Nobel debido a un trabajo realizado a raíz de las investigaciones de Becquerel y Boldwood sobre la descomposición de algunos minerales, y este echo si que está más relacionado con la química. Este mismo año, Gabriel Jonas Lippmann presentó una nueva forma de representar el color en la fotografía mediante el fenómeno de la interferencia, este echo si que está directamente relacionado con la física, por ello, la Academia sueca decidió repartir estos dos premios de esta manera a la que a Rutherford en cierto modo le molestó.
 

Gabriel Jonas Lippmann premio nobel otorgado de física

Rutherford premio nobel otorgado de química

 

 

3.Nikola Tesla nació en la actual Croacia el 10 de julio de 1856 y es uno de los inventores más importantes de la historia: la radio, las bobinas de corriente alterna el motor de inducción, las bujías, el alternador, el control remoto... entre otros, es considerado padre de la corriente alterna y fundador de la industris eléctrica. Con 28 años en 1884 llegó a nueva York reconendado por uno de los socios de Thomas Alba Edison al que conoció y con el que tuvo algunos conflictos, además tuvo algunos otros con el italiano Marconi ya que Tesla dedicó algunos años de su vida al estudio de las ondas de radio y de las altas frecuencias, consiguió crear lámparas fluorescentes de neón y tomó la primera fotografía en rayos X hasta que en 1890 surgió el gran descubrimiento, hizo lucir un tubo vacío sin cables con energía transmitida por el aire y en 1900 ya entrado el siglo XX Marconi recibió el Premio Novel por crear la radio, radio inventada por él pero siguiendo leyes que Tesla había descubierto, pero no fue hasta 1943 posteriormente a la muerte de Tesla cuando fue reconocido por la Corte Suprema como creador de la radio.
Aquí tenemos un eje cronológico con algunos hechos importantes de finales del S.XIX y principios del XX.

 

 

http://www.dipity.com/paulavh/DE-ARQU-MEDES-A-EINSTEIN

 

4.4a) La fluorescencia y la fosforescencia son dos tipos de fenómenos naturales llamados luminiscencia.

Según nos cuenta el libro, la diferencia entre estos dos términos se basa en que la fluorescencia es aquella radiación o luminiscencia de colores fríos que emana de ciertos minerales al recibir la luz del sol u otro tipo de radiación. Esta emisión de luz es más prolongada, es decir, puede durar mucho tiempo emitiendo luz. En cambio, la fosforescencia es aquella radiación verdosa que emana de un objeto sin necesidad de estar en contacto con otros rayos. En este caso, la emisión de luz es muy corta, es decir, no suele durar más de 10 segundos.

4b) Los rayos X, son aquellas radiaciones invisibles que pueden atravesar ciertos cuerpos opacos como la piel, los tejidos, el papel, las hojas de aluminio, y son capaces de realizar fotografías (normalmente con fines médicos llamadas radiografías). Su descubrimiento fue realizado por Wilhelm Conrad Rötengen en 1895. Él, hizo pasar una corriente eléctrica por un tubo de vacío y aparecía el brillo de una pantalla fluorescente que desaparecía si la corriente era interrumpida. A esto le denomino rayos X, ya que era una radiación desconocida.

4c)La radiactividad es un fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos emiten energía en forma de ondas electromagnéticas o de partículas subatómicas con propiedades similares a las de los rayos X como la de atravesar cuerpos opacos, producir fluorescencia etc.

Como predijeron Pierre y Marie Curie, es un producto fruto de una agitación en los átomos de esa sustancia (núcleo atómico).

Podemos decir que en primer lugar fue descubierta por Becquerel en el 1896. Varias generaciones de la familia de este científico llevaban estudiando las emisiones de la luz (fluorescencia) de algunas sustancias cuando se exponían exclusivamente a la luz del sol. Un día mientras Antoine Henri Becquerel , nieto del primer científico investigador, estudiaba los fenómenos de la fluorescencia y de la fosforescencia, colocó un cristal de Pechblenda encima de una placa fotográfica con papel negro y lo expuso al sol. Al desenvolver la placa vio que esta se encontraba velada, por la fosforescencia del cristal. Después, probó esto mismo en días no soleados y dejo lo mismo metido en un cajón y con sal de Uranio por encima. La placa volvía a encontrarse velada y este echo no pudo deberse a la fosforescencia ya que para haber sido esta, debía haber estado expuesta al sol. Tras haber probado esta experiencia en distintos estados físicos y químicos, se dieron cuenta de que estos resultados no se alteraban y la única explicación de esto era la sal de uranio que emitía “algo ”y unos años más tarde Marie Curie llamó a este fenómeno por ese entonces desconocido “radiación”.

4d) Las aportaciones del matrimonio Curie en París y de Rutherford en Cambridge al trabajo de Becquerel fueron muy importantes porque demostraron que la radioactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del átomo. A parte de esto, descubrieron que con ello se podían hacer algunas aplicaciones médicas. Cuando Pierre murió, su esposa Marie comenzó a trabajar con Rutherford que fue quien estudió las radiaciones emitidas y descubrió que habían tres tipos: los rayos o partículas alfa, beta y gamma.

4e) Las radiaciones alfa, beta y gamma son tres tipos de radiaciones electromagnéticas clasificadas según la radioactividad de un material.

Según el orden energético estarían ordenadas de la siguiente manera:

Gamma: son radiaciones electromagnéticas con mucho poder de penetración , ya que son capaces de atravesar el cuerpo humano. Estos recorren largas distancias y son detenidos por una pared gruesa de plomo u hormigón.

Betta : son flujos de electrones emitidos a grandes velocidades. Gracias a su poder penetrante que poseen pueden llegar a atravesar la piel. Estos recorren menor distancia que los rayos gamma y son detenidos por unos centímetros de madera o de una hoja de metal.

Alfa: son radiaciones cargadas positivamente, son las menos penetrantes ya que difícilmente atraviesan una hoja de papel y recorren una distancia muy pequeña.

4f) La ley de desintegración atómica consiste en la destrucción de los núcleos de los átomos de una muestra radioactiva con el paso del tiempo. Por ejemplo el uranio tras muchos siglo sacaba convirtiéndose en plomo.

Esta ley suele ser utilizada como método de datación geológica ya que se puede medir el ritmo de desintegración de un núcleo, esto hace que la sustancia se convierta en otra nueva y con esto poder saber cuántos años de vida tiene esa sustancia.

Existe un método de datación utilizando el carbono -14.

El carbono-14 , 14C, es un radioisótopo del carbono y fue descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben. Se forma en las partes altas de la atmósfera, a partir del nitrógeno. Por tanto, el carbono 14 está presente en la atmósfera. Su núcleo contiene 6 protones y 8 neutrones. Willard Libby determinó un valor para el periodo de semidesintegración o semivida de este isótopo: 5.568 años. Determinaciones posteriores en Cambridge produjeron un valor de 5.730 años. Debido a su presencia en todos los materiales orgánicos, el carbono-14 se emplea en la datación de especímenes orgánicos.

Un dato importante del carbono 14 es que interviene en la fosilización de las plantas ya que las plantas, cuando hacen la fotosíntesis, fijan en su interior carbono, y en él se incluye este isotopo. A lo largo de toda su vida, las plantas fijan carbono 14, y lo hacen hasta el momento en que mueren. A partir de su muerte, comienza el proceso de fosilización y, en él, empieza el proceso inverso: el carbono 14 empieza a transformarse de nuevo en nitrógeno.

Midiendo la cantidad de carbono 14 y de nitrógeno que hay en el fósil, se puede conocer la edad aproximada de ese fósil.

4g) Un contador Geiger es un instrumento que permite medir la radiactividad de un objeto o lugar.

Está formado por un tubo con un fino hilo metálico a lo largo de su centro. El espacio entre ellos está aislado y relleno de un gas, y con el hilo a unos 1000 V relativos con el tubo.

Un ion electrón penetra en el tubo, este desprende electrones de los átomos del gas y debido al voltaje positivo del hilo central, son atraídos hacia el hilo. Al hacer esto ganan energía, colisionan con los átomos y liberan más electrones. Relleno de un gas adecuado, el flujo de electricidad se para por si mismo o incluso el circuito eléctrico puede ayudar a pararlo.

En 1908 el físico alemán Hans Geiger y su compañero neocelnadés Ernest Rutherford crearon el primer contador (Contador geiger) que sólo detectaba partículas alfa. Veinte años más tarde Geiger mejoró este dispositivo con la ayuda de un estudiante llamado Walther Muller, de está forma el nuevo contador era capaz de detectar un mayor número de radiaciones ionizantes.

La versión actual del contador fue desarrollada por el físico Sidney H. Liebson en 1947. Este dispositivo tiene una duración mayor que los dispositivos originales de Geiger y precisa de un voltaje inferior.

 5.Este experimento fue realizado gracias a Rutherford,que dirigía a Hans Geiger y Ernest Marsden.
El experimento consistía en bombardear con partículas alpha una lamina de mica, otra de pan de oro y después una con platino. Lo que ellos creían que iba a ocurrir era que al bombardear atravesara las laminas.
Cuando lo realizaron con la lámina de mica se dieron cuenta que como era tan gruesa rebotaban las partículas alpha. Con oro la experiencia mejoro ya que es más fina y cabía esperar que atravesase la lámina pero aún revotaban algunas y ya fue tan sorprendente que hasta el propio Rutherford exclamó: fue tan sorprendente como si le disparases balas de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti” Esta frase significa que no tiene sentido que eso ocurriese ya que si tirásemos balas de cañón hacia una hoja de papel esperaríamos que traspasase la hoja y quedaríamos impresionados si rebotaran.

 

 

http://www.youtube.com/watch?v=sft5xx3mltM&feature=related

 

6.En aquellos años no sabían si el núcleo tenia protones,con lo cual sabían que por ej. la masa del hidrógeno y el flúor no son iguales pero no sabían porque. Esto es por lo que no sabían, que es que en el núcleo se encuentran también los protones a parte de los neutrones. Es por eso que el hidrógeno no tiene la misma masa que el flúor.

Las 4 interacciones fundamentales son estas:

La fuerza Gravitatoria: Interacción gravitatoria. Es la más conocida de las interacciones debido a que a grandes distancias tiene mayor impacto que las demás.
Junto al electromagnetismo, son las interacciones que actúan a grandes distancias, pero ésta tiene solo carácter de atracción.
Es la manifestación de la deformidad que sufre el espacio tiempo por la presencia de grandes masas.

La fuerza electromagnética: El electromagnetismo es la interacción que actúa entre partículas con carga eléctrica. Este fenómeno incluye a la fuerza electrostática, que actúa entre cargas en reposo, y el efecto combinado de las fuerzas eléctrica y magnética que actúan entre cargas que se mueven una respecto a la otra.
Tiene un alcance infinito y es mucho más fuerte que la gravedad.

La fuerza fuerte: Es la interacción que permite a los quarks unirse para formar hadrones.
Debido a la carga positiva de los protones, para que éstos se encuentren estables en el núcleo debía existir una fuerza más fuerte que la electromagnética para retenerlos. Ahora sabemos que la verdadera causa de que los protones y neutrones no se desestabilicen es la llamada fuerza fuerte.

La fuerza débil: Se acopla a un tipo de carga llamada sabor que la poseen los quarks y los leptones.-
Esta interacción es la responsable de los cambios en la carga de estas partículas lo que producirá que decaigan en partículas más livianas.
Además es la que produce las desintegraciones beta.
Al igual que la interacción fuerte y la gravitatoria es esta una interacción únicamente atractiva.

 

 7.Este es nuestro escudo.Las estrellas representan a cada persona que ha hecho el trabajo:Una David, otra Paula y otra Karen.

 

Capítulo 8.

ACTIVIDAD 8: La unidad de carga eléctrica 
 Explicación de la hipótesis de Symmer Al comienzo de este capítulo de Millikan, el autor hace una pequeña mención a la hipótesis de symmer. En esta decía que dos fluidos muy tenues: el uno positivo o vítreo, y el otro negativo o resinoso, de propiedades totalmente diferentes se neutralizaban al combinarse. Symmer se refería a vítreo y a resinoso a una varilla que al frotarla con una tela de seda se cargaba positivamente. Y se cargaba negativamente, cuando frotabas una barra de lacre o un trozo de ámbar con una tela de lana. A estos fenómenos le llamaba electrón, a lo que luego se le llamo electricidad cuyo significado es amarillo
Esta hipótesis la podemos llevar a cabo con diferentes experimentos además de los ya mencionados. Por ejemplo, en el caso del papel y el globo. Cuando frotamos un globo, lo que estamos haciendo es cargarlo negativamente de tal forma que los papelitos se verán atraídos hacia él, (demostrando así que el globo es el fluido vítreo y el papel el fluido resinoso) y que a estos les costará mucho despegarse ya que están cargados electrónicamente. Otro ejemplo, ocurre al inflar un globo y frotarlo contra el pelo durante unos cuantos segundos, se ve que el pelo es atraído por el globo y cuando lo acercas a un grifo el agua se desvía hacia el globo. El tubo de descarga de Thomson eran ampollas de vidrio que se podían encontrar de diferentes formas. En el interior habían unas placas metálicas que se conectaban externamente a unas baterías potentes. Se le llamaba ánodo a la que estaba positívamente cargada y cátodo la que estaba cargada negativamente. Cuando se cargan los rayos salen del cátodo hacia el ánodo. Del ánodo no sale nada porque hay un objeto opaco (con lo cual no traspasa el rayo). El resultado es que se genera electricidad porque dentro del tubo hay movimiento de electrones. Thomson desvió los rayos catódicos debido a que dijo que tenia que tener un mejor vacío(en el tubo). Para ello metía los tubos en un horno caliente. Esto producía calor a los tubos, con lo cual hacia que no hubieran partículas de gas en el vidrio. El gas influía así en la conductividad eléctrica: Cuanta mas presión menos conductividad. Según Thomson el átomo esta formado por una esfera con carga positiva y en ella varias cargas negativas o electrones. La masa positiva se contrarresta con los electrones, esto hacia que el átomo fuese neutro(según Thomson). Este modelo no era viable porque no incluía los neutrones. Otra razón era porque no era estable,lo que produciría la desaparición instantánea del átomo. Albert A.Michelson se hizo famoso junto con Edward Morley por un experimento contra la teoría propuesta por James Clerk Maxwell del éter : sustancia etérea, parte más alta del firmamento algunas teorías afirmaban que era un fluido ligero que ocupaba todos los espacios vacíos. El experimentó se hizo en 1887 y luego sería completado por Einstein convirtiendose en la teoría de la relatividad especial.
El experimento sugió debido a la conclusión sacada después de pensar que si el sonido y las olas necesitan un medio para propagarse la luz, también y se llamó éter, era muy dificil de medir y su proposito fue medir la velocidad relativa con la que se mueve la Tierra respecto al éter. La luz debía llegar con diferentes velocidades diferencias dependiendo de la densidad del medio diferenciadas por muy poco, Michelson invento un sistema de lentes que dividían la luz perpendicularmente para luego volver a juntarla en un punto donde se creaba un patrón de interferencia que dependía de la velocidad de la luz. El resultado obtenido no fue el deseado lo fenómenos que tenían que ocurrir producidos por el éter no ocurrieron y se formaron muchas teorías pero todas fallidas que terminaron dando como resultado la relatividad especial de Einstein. La teoría del éter ha dejado de ser viable pero devido a que los numerosos intentos realizados con el experimento ninguno probó su existencia y las teorías posteriores que intentaron demostrarlo tampoco, pero sólo en parte porque su existencia no ha sido probada del todo pero su inexistencia tampoco.
Según el modelo de Bohr los rayos X ionizan al as partículas de aceite para aplicar en forma de fotón/ luz energía a un electrón que al saltar de un orbital a otro superior produce un fotón al bajar de orbital así con los electrones su carga se vuelve negativa y se ioniza.

El experimento creado por Millikan para averiguar la unidad de carga eléctrica consiste en que las gotas de aceite cargadas queden suspendidas entre dos electrodos, primero con el campo apagado las gotitas bajan debido a la fricción con el aire y se enciende el campo y si éste es muy grande algunas gotitas suben porque la fuerza eléctrica es más fuerte que la grabitacional que tira de ellas hacia abajo y una vez que se ha quedado una gota el experimento se continúa solo con ella y se haya la velocidad de caída sin el campo eléctrico y se hallaba su masa o rádio.y se averigua la cantidad de carga de la gotita de aceite con el campo activo y la carga eléctrica se había calculado.
El efecto Fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones desde una superficie, por la acción de la luz, a través de los rayos X.  Este efecto (la emisión de electrones por metales iluminados con luz a determinada frecuencia) fue observado en el siglo XIX por Hertz y Hallwachs. Pero la teoría no fue anunciada por ellos, sino por Albert Einstein, que en 1905, dijo que la luz se puede considerar que se comporta en ciertos casos igual que una partícula y que la energía de cada partícula luminosa (es lo mismo que fotón) solo depende de la frecuencia de la luz. Einstein, imaginó la luz como un grupo de proyectiles que chocan con un metal. ¿Que ocurriría? que el metal absorbería la energía de la luz. Esto lo explica todo. Si el fotón tiene suficiente energía, el electrón del metal saldría disparado. Los electrones son expulsados del material pero algunos no pueden salir y aumentan de capa, que es lo que causa que se forme luz proveniente de desprender un fotón. Por ejemplo en las calculadoras un haz de luz incide sobre la chapa metálica, le absorbe los electrones y estos giran en un circuito electrónico. Hoy en día se pueden ver en muchos objetos y lugares: en las energías renovables, la energía solar utiliza este sistema de absorción de electrones para conseguir energía que además es acumulable y renovable. Albert Einstein recibió el premio Nobel por este descubrimiento y aunque Millikan trató de demostrar que los cálculos eran incorrectos durante 10 años, su última conclusión fue que eran del todo ciertos. Los científicos cuando pasan un tiempo en centros de investigación diferentes al de su formación, al igual que en los colegios los modos de enseñanza son distintos y puede ser interesante ver la enseñanza de otros lugares y compartir puntos de vista, intercambiar ideas, opiniones...y aprender a no pensar solo de un modo. LIBROS DE DIVULGACION CIENTIFICA: Nosotros creemos, que es muy recomendable leer libros de divulgación científica ya que de una forma entretenida y lúdica te permite adquirir conocimientos no solo sobre física si no sobre la vida en general. También pensamos que depende de la persona que lo lea y la capacidad o adquisición de conocimientos que tenga esa persona pues lo entenderá mejor o peor. No hay que dudar en buscar información en internet, leer libros, revistas que nos aporten información sobre el contexto que estamos leyendo o sobre cosas que no entendamos con claridad. Son formas interesantes que nos ayudan a aprender y nos ayudan a disfrutar de una buena lectura gracias a  algunas imágenes, ejemplos, experimentos… De esta forma podremos tener nuestros propios conocimientos y nuestras propias ideas para que nadie pueda influenciarnos si no queremos. También creemos que si no nos atrevemos a leer este tipo de libros, siempre nos estancaremos y no avanzaremos y al no avanzar no podremos descubrir nuevas inventos o teorías y nuestras generaciones en vez de desarrollarse seguirán estancadas.     Las personas generalmente dicen que algo no les gusta cuando en realidad lo que ocurre es que no lo conocen o no se les da bien. Por ello aunque hayan personas que no les guste la física podrían intentar leer este tipo de libros que incluyen historias muy interesantes de algunos científicos del pasado y podrían disfrutar mucho realizando experimentos. Nuestro propio modelo de átomo
Los muñecos amarillos simbolizan los electrones que estan en el núcleo y el resto del disco, la parte azul y negra, son los protones.(según el modelo de Thomson).

 

Actividad 1

 

Los diez experimentos más bellos de la física han sido elegidos por una encuesta que realizo un historiador de la ciencia llamado Robert Crease. Este la publico en una revista llamada Physics World (en Estados Unidos). El resultado lo pondrá en el orden de los capítulos, aunque dice que a intercambiado algún experimento que los norteamericanos no mencionaron (por ej. El gato de Schrödinger).
Este libro está relacionado con la noticia porque cada capítulo que leamos durante el curso va a tener relación con cada experimento físico y el hombre que la creo
Las motivaciones que va a tener este libro van a ser que nosotros en clase vamos a hacer también los experimentos a medida que transcurra el curso.
Es importante conocer la historia de la ciencia para tener las ideas más claras cada vez que vallamos creciendo, aunque también para tener cultura más general sobre la física.
Yo había oído mencionar alguno de estos experimentos, pero nunca me lo habían explicado. Los que había escuchado eran el numero 7, que es el de la medida de la circunferencia de la tierra (el año pasado en matemáticas) y el 9, el descubrimiento del núcleo atómico (en física y química).
Conozco a Arquímedes, a Einstein, a Galileo, a Newton, y ahora que me he leído el capitulo 8 también conozco un poco de la vida o historias de Millikan.
Me parece que esta es una experiencia única, ya que no vamos a leer en el colegio libros de experimentos como este.

La portada da que pensar ya que sólo el título: De Arquímedes a Einstein nos indica que va sobre estos dos científicos famosos y sobre sus experimentos, 10 de los mas bellos de la física.
El dibujo de la portada nos muestra a Einstein dentro de una bañera que nos recuerda al experimento echo por Arquímedes para averiguar el volumen de una corona, lo averigua un día que estando en el baño con la bañera hasta arriba descubre que al meterse dentro, el agua se sale y la cantidad de agua que se habia salido de la bañera era igual al volumen que ocupaba su cuerpo este descubrimiento fue de Arquímedes pero en cambio sale Einstein dibujado debido a que el libro es un conjunto algunos de los experimentos más importantes e interesantes echos por los dos.

Manuel Lozano Leyva nació en Sevilla en el 1949. Es un físico nuclear, escritor y divulgador científico español, que actualmente es uno de los más destacados de nuestro país. Desde el año 1994 es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear en la Universidad de Sevilla y ha dirigido doce tesis doctorales. Una de ellas en Oxford con el profesor Hodgson, trabajó en el Instituto Niels Bohr de Copenhague, en la Universidad de Padua, en el Instituto de Física Nuclear de Daresbury y en la universidad de Munich. Es miembro del Cern (Centro europeo para la investigación nuclear),  ha formado parte de la junta directiva de la Real Sociedad Física  y es representante de Escuela en el Comité Europeo. Además de ser autor de más de ochenta publicaciones científicas, ha escrito novelas históricas ambientadas en el siglo XVIII como El enviado del rey (Salamandra, 2000), donde reconstruye la vida cotidiana del setecientos en una trama centrada en torno a las minas de mercurio de Almadén, Conspiración en Filipinas (Salamandra, 2003) y El galeón de Manila (Ediciones B, 2006). Ambientada en tiempos actuales: La excitación del vacío (Diagonal, 2003). También ha escrito éxitos de divulgación científica como: El cosmos en la palma de la mano (Debate-Mondadori 2003), De Arquimedes a Einstein: Los diez experimentos más bellos de la historia de la física (Debate-Mondadori, 2005), Los hilos de Ariadna: diez descubrimientos científicos que cambiaron la visión del mundo (Debate-Mondadori, 2007) y ha realizado una serie de divulgación científica de trece capítulos para televisión: "Andaluciencia" y ha colaborado con diversos periódicos.
Personalmente, desde su infancia su afición siempre ha sido por los caballos,  su abuelo era cochero de caballos. Vive en una finca a las afueras de Sevilla, junto con su esposa alemana, una familia de refugiados del Kirguizistán, una burra vieja, unos cuantos perros, gatos y muchos caballos. Le gusta mucho la hípica y actualmente cría y doma caballos deportivos. Descubrió su afición por la escritura hace pocos años y desde entonces no ha parado de escribir.