sábado, 22 de fevereiro de 2014

Física de Partículas e os Modelos Atômicos - Parte I

História da Física de Partículas – Parte I

Neste e nos próximos textos farei um resgate do histórico da física de partículas. Como o assunto é extenso e existem muitos detalhes muito interessantes de serem contados, farei em três partes este resgate.
Começamos pelas primeiras descobertas e medias em torno do elétron, as partículas positivas e neutras e assim por diante. Então boa leitura e ótimas descobertas.
No final do século XIX, pensava-se que a física enquanto ciência havia chegado ao seu limite de conhecimento. Dizia-se que neste momento tratava-se apenas de melhor sua precisão e pouco de novo poderia ser descoberto.
A mecânica clássica e a termodinâmica explicavam o cotidiano e a física eletromagnética era explicada pelas equações de Maxwell. Porém não havia ainda explicações para o espectro do corpo negro (corpos cujas radiações emitidas são muito maiores que as radiações absorvidas), forma de produção de energia do sol, não havia um conceito formal de galáxia e não se tinha conhecimento sobre a estrutura atômica.
Já em meados do século XIX, a maneira mais controlada de estudar correntes elétricas era utilizando os chamados raios catódicos, e John Thomsom questionava-se quanto à natureza destes raios que dentro de uma lâmpada de gás a baixa pressão emitia luz. Planejou e pode medir a razão entre a carga e a massa das partículas que produziam estes raios. Seu experimento obteve que a razão entre estas duas grandezas físicas era praticamente constante para qualquer gás dentro do bulbo de vidro, isso significava que era uma espécie de partícula que constituía os raios catódicos e mais, através do experimento usando chapas que possibilitavam variar o campo magnético, Thomsom conseguiu identificar que as partículas que formavam os raios catódicos possuíam cargas negativas. Nesta mesma época foram descobertos raios de partículas carregados positivamente. A carga da partícula carregada negativamente fora medida por Robert Millikan.

Após a descoberta dos raios carregados positivamente, e dos raios carregados negativamente, sem poder separar sua origem propriamente dita, Thomsom em 1904 propôs um modelo para o átomo que misturava as duas espécies de partículas, o chamado Modelo de Pudim de Passas. Neste modelo, Thomsom sugeriu que o átomo seria uma esfera massiva de carga positiva cuja massa estaria distribuída uniformemente e as cargas negativas por sua vez estaria distribuída nesta massa. Neste modelo então havia sido colocado uma das primeiras e mais úteis partículas: o elétron.