"Seria uma coisa triste ser um átomo num universo sem físicos. E os físicos são feitos de átomos. Um físico é a maneira de um átomo saber que átomos existem." - George Wald
Os antigos, principalmente os gregos, acreditavam que se pegássemos um
pedaço de matéria e dividíssemos em pedaços cada vez menores chegaríamos a um
pedacinho minúsculo da matéria, que não seria possível mais dividir. Chamaram
esse pedacinho de átomo, que significa indivisível.
Os
principais nomes eram Demócrito e Leucipo, que acreditavam no pedacinho de
matéria indivisível.
O átomo permaneceu uma filosofia por mais de dois mil anos até John
Dalton, em 1803, comprovar cientificamente a sua existência. Observando o
comportamento de gases atmosféricos ele imaginou os átomos como esferas maciças
e indestrutíveis que interagiam formando os elementos químicos.
A teoria de Dalton ainda afirmava que o átomo era indivisível e
permaneceu assim até a próxima revolução comandada por J.J Thomson.
Foi em 1897, quase um século depois da descoberta de Dalton, que foi
descoberto os elétrons através da experiência com raios catódicos.
Agora o átomo passava de indivisível para divisível. Era uma esfera positiva
com cargas negativas, os elétrons, incrustadas. O modelo é conhecido como pudim
de passas.
Os próximos
passos seriam dados por Ernest Rutherford e Niels Bohr, respectivamente.
Foi em 1911
que Rutherford descobriu o núcleo atômico. Usando um emissor de radiação alfa (positivo)
e uma folha de ouro, o físico “brincou” de colidir partículas. Veja a imagem
abaixo.
Rutherford
viu na camada fluorescente do experimento que a partícula alfa vazava pelo
átomo, porém algumas ricocheteavam. Então foi constatado que o átomo possuía um
núcleo maciço positivo e os elétrons, negativos, antes incrustado no átomo,
agora fica orbitando-o.
No entanto,
a teoria de Rutherford tinha um problema, pois de acordo com a Teoria
Eletromagnética cargas em movimento emitem ondas eletromagnéticas, perdendo
energia. Isso faria com que o elétron caísse no núcleo colapsando-o. Então,
Niels Bohr criou o modelo planetário criando camadas e subníveis para os
elétrons e toda vez que recebesse ou emitisse energia, subiria ou desceria de
nível.
Essa foi uma
simples e breve explicação sobre o processo de descobrimento do átomo, porém
não parou por ai.
Em 1932, o
físico James Chadwic comprovou a existência de uma partícula neutra, que
ficaria no núcleo. Rutherford propôs essa partícula, mas nunca conseguiram
provar. No entanto, Chadwic conseguiu usando a conservação da quantidade de
movimento. Jogou contra uma amostra de berílio partículas alfas e percebeu um tipo
de radiação, que foi chamada de gama pelos cientistas.
Depois de
fazer medições e cálculos, James percebeu que essa radiação era a tal partícula
sem carga e sua massa era igual a do elétron. Pela descoberta James Chadwi
ganhou o prêmio Nobel de 1935.
As
descobertas não pararam por aí. Com a invenção dos aceleradores de partículas
novas partes do átomo foram descobertas. Agora sabemos da existência dos
quarks, que formam os prótons e nêutrons.
Com os novos
colisores como o LHC, o que será que nos espera?
