Estados de la materia: sólido, fluido y plasma explicados fácil

Desde pequeños, nos han enseñado que la materia se presenta en tres estados principales: sólido, líquido y gas. Pero, ¿y si te dijera que esa clasificación podría simplificarse o, incluso, ser más precisa? Un profesor de la meteria de física una vez me dijo que deberíamos hablar de "sólido, fluido y plasma" en lugar de "sólido, líquido y gas", esta enseñanza no abarca toda la realidad, y la historia de los estados de la materia es más rica y compleja de lo que podríamos haber imaginado. En este artículo, exploraremos la veracidad de esta enseñanza y analizaremos si deberíamos considerar una clasificación diferente.

Los estados de la materia que conocemos

Primero, repasemos lo que ya sabemos:

• Sólido: Imagina una piedra o un cubo de hielo. Los sólidos tienen una forma y un tamaño definidos porque sus partículas están fuertemente unidas, casi sin moverse.
• Líquido: Piensa en un vaso de agua. El agua puede cambiar de forma según el recipiente que la contenga, pero siempre ocupa el mismo espacio. Esto es porque las partículas en un líquido están más separadas y pueden moverse, pero no tanto como en un gas.
• Gas: Ahora imagina el aire. Los gases no tienen forma ni tamaño fijos; se expanden para llenar cualquier espacio disponible porque sus partículas están muy separadas y se mueven libremente.

A esta lista, podemos agregar el plasma, un estado menos conocido. El plasma es como un gas, pero con partículas cargadas eléctricamente.

¿Qué es un fluido?

Aquí es donde la idea de mi profesor entra en juego. Tanto los líquidos como los gases pueden fluir, por eso se les llama "fluidos". Un fluido es cualquier cosa que no tiene una forma fija y puede moverse para adaptarse a su contenedor. El agua y el aire son ejemplos de fluidos.

Desde una perspectiva física, esta clasificación tiene sentido. Ambos líquidos y gases son capaces de moverse y adaptarse a su entorno de maneras que los sólidos no pueden. Sin embargo, la distinción tradicional entre líquidos y gases sigue siendo útil porque, aunque ambos son fluidos, sus comportamientos son significativamente diferentes en términos de compresibilidad, densidad y otras propiedades termodinámicas.

¿Y el plasma?

Más allá de los tres estados tradicionales, se encuentra el plasma, un estado que a menudo se olvida en las enseñanzas básicas. El plasma es un gas ionizado, lo que significa que sus átomos están separados en electrones e iones, lo que le confiere propiedades únicas, como la capacidad de conducir electricidad y la sensibilidad a los campos electromagnéticos. El plasma es el estado de la materia más abundante en el universo, presente en estrellas, incluyendo nuestro Sol, y en fenómenos como los relámpagos y las auroras boreales.

Entonces, ¿estaba en lo correcto mi profesor?

En cierto sentido, sí. Si bien la clasificación de los estados de la materia como "sólido, fluido y plasma" no es la más común, es una forma válida de considerar las propiedades físicas de los materiales desde una perspectiva más avanzada. Los líquidos y gases, como fluidos, comparten muchas propiedades, aunque también tienen diferencias significativas que justifican su distinción en la enseñanza tradicional.

En última instancia, la elección de una clasificación depende del contexto en el que se esté discutiendo la materia. Para la mayoría de las aplicaciones diarias, la distinción entre sólido, líquido y gas sigue siendo útil, pero para un entendimiento más profundo de la física, la clasificación propuesta por mi profesor ofrece una visión valiosa y más general de cómo se comportan las sustancias.

Referencias:

• Helmenstine, A. M. (2024). States of Matter: Solid, Liquid, Gas, and Plasma. ThoughtCo.
• Goodstein, D. L. (1985). States of Matter. Dover Phoenix.
• Pressbooks. (2024). What Is a Fluid? Solids, Liquids and Gases – Douglas College Physics 1207.