Autor: defferson | Publicado: 2016-11-24T10:03:00-02:00


Por
dentro do átomo - uma história de partículas e pessoas







Resenha de
SEGRÈ, Emilio



Dos
raios X aos quarks

Físicos
modernos e suas descobertas





Por

Defferson
Rodrigues Martins das Neves





Dos Raios X aos Quarks – Físicos modernos e suas descobertas, do
original, Personaggi e Scoperte Nella Fisica Contemporanea, escrito
por Emiio Sègre. Teve sua primeira publicação feita por Mondadori
Editore (1976) e foi publicado no Brasil pela Editora Universidade de
Brasília (1982). Sègre, foi contemporâneo e viveu no mesmo
continente da maioria das personalidades citadas no livro, só isto
já bastaria para reforçar a veracidade das informações, no
entanto, e mais importante, destaca-se o fato do mesmo ter sido um
físico de renome, ganhador do prêmio nobel e um grande pesquisador
de áreas relacionadas a estrutura da matéria.

O livro pretende mostrar os principais fatos e
a evolução da física, ambos relacionados a constituição do
átomo, desde o final do século XIX até meados da década de 60,
com relatos pormenorizados da vida dos “descobridores” e a
influência de suas descobertas na sociedade contemporânea.

O texto introdutório, por si só, já forneceria conteúdo para
preencher centenas de páginas com interessantes assuntos sobre a
física. O capítulo, se presta a apresentar ao leitor o contexto
europeu em relação às ciências físicas, do final do século XIX
e início do XX. As características sócio-econômicas e culturais
da época, os equipamentos que os laboratórios possuíam e imagem
que os cientistas possuíam, são então destacados.

A introdução é finalizada indicando as expectativas que a
descoberta dos raios X,  do elétron, do campo magnético na emissão
da luz e da radioatividade, viriam a gerar sobre a constituição da
matéria.

Os dois próximos capítulos irão relatar os estudos de Becquerel,
dos Curie e de Rutherford sobre a radioatividade.

A descoberta da radioatividade através da investigação de
substâncias fluorescentes com raios X, é atribuída a Becquerel, e
aos Curie, o aprofundamento das pesquisas e o isolamento dos
primeiros elementos. Neste ponto, encontrar-se-á uma breve discussão
sobre a origem da energia emitida e a natureza das radiações, o que
acarretaria grande impacto sobre a conservação da energia.

O Capítulo sobre Rutherford atribuirá ao mesmo, a descoberta da
emissão dos gases radioativos, os três tipos de radiação e a
transmutação dos elementos. Na discussão sobre esses assuntos
serão elencadas a participações de renomados auxiliares e a
solução para a taxa de resfriamento da terra, um problema a muito
sem uma solução convincente.

A vida e obra de Max Planck, é a
próxima a ser explorada - um capítulo à parte. O momento das
descobertas teóricas e da linguagem matemática explicar a prática.
 De modo facilmente assimilável nos são apresentados,  o magnetismo
maxwelliano e a incapacidade de ser explicado pela mecânica
clássica, como primeiros sinais de deficiência da última e ainda,
como as equações de Maxwell para o campo eletromagnético da luz, a
lei de Newton para o movimento dos corpos celestes, a termodinâmica,
as propostas do moto-contínuo, a mecânica estatística, a solução
do problema da irreversibilidade dos fenômenos, a explicação do
corpo negro e as falhas ao tentar encontrar a fórmula para a
emissividade do mesmo, tudo como apoio para os estudos de Planck
sobre a lei da emissividade e na obtenção da carga do elétron e do
número de avogadro.

Sobre Einstein, o autor inicia relatando de
forma superficial, primeiro os trabalhos que realizou mas que já
haviam sido demonstrados por Gibbs e depois os três surpreendentes
artigos sobre a descoberta dos quanta de luz e o efeito fotoelétrico,
a teoria do movimento browniano, que mostraria existência real dos
átomos e determina a constante de Boltzmann de uma nova maneira, e a
teoria específica da relatividade.

Assim como no capítulo anterior,
são previamente apresentados os subsídios para as descobertas do
cientista. As conflitantes teorias de Newton e Huygens sobre a luz, a
necessidade do éter para explicação de alguns fenômenos e a
medição da velocidade da luz por Michelson, a descoberta da
independência da velocidade da luz em relação a sua fonte e a a
análise do espaço e tempo (relatividade da simultaneidade, o espaço
quadridimensional e a adição do tempo) serão as bases para o
estudo da relatividade. O capítulo ainda se prestará a revelação
da natureza dual da luz (corpuscular e ondulatória), dos quanta de
luz (quanta de energia) e da descontinuidade.

O capítulo seguinte irá tratar da
estrutura atômica de Rutherford e de como a física experimental, as
descobertas de Geiger, a observação dos átomos através da
cintilação, a determinação do número de avogadro e o desvio das
partículas alfa de Marsden auxiliaram seus estudos.

Será também nesse capítulo que
serão tratados assuntos como, a importância da atração
eletrostática entre núcleo e elétrons para a estabilidade do
átomo,  a descoberta do peso atômico e a ordenação dos elementos,
além da apresentação dos então avós dos aceleradores de
partículas, com as observações de desintegrações de átomos
realizadas através de microscópios.

As experiências que demonstram a
existência dos estados estacionários de Bohr,  a demonstração da
quantização do espaço e a descoberta do spin do elétron são os
assuntos que dão sequência ao livro. O pano de fundo das
experiências do cientista, são o átomo de hidrogênio e seu
espectro de linhas e a espectroscopia realizada através dos raios X.&nbsp;

“Segundo
todas as experiências, sobre interferência e difração, a luz
consistia de ondas eletromagnéticas, mas, segundo a hipótese de
Einstein, era corpuscular em todas as trocas de energia com a
matéria” (SÈGRE, 1982, p. 154). Nesse ponto, serão descritas a
descoberta do caráter ondulatório do elétron por De Broglie e sua
equação de ondas, determinada por Shrödinger.

O princípio da incerteza de Heisemberg, como a interferência
causada pelo observador no observado será o assunto tratado a
seguir.&nbsp;

A descoberta
do nêutron, através do bombardeamento de berílio com partículas
alfa de polônio, as desintegrações nucleares e emissões de raios
gama, a descoberta do deutério, através da espectroscopia e do
pósitron, pela observação de um elétron positivo que atravessava
uma placa de chumbo e pára em uma câmara de nuvens, com a perda do
momentum e o aumento da curvatura de sua trajetória, são os objetos
de estudo do capítulo IX, que discorrerá sobre o ano de 1932, e
suas maravilhosas descobertas.

Os cinco últimos capítulos do livro irão tratar do estudo da
energia nuclear e a evolução tecnológica que se sucedeu após o
descobrimento desta, bem como sua utilização para a criação de
armas de destruição em massa. Serão retratadas passagens das
descobertas da fissão nuclear, dos elementos transurânicos, das
partículas elementares, das antipartículas, do laser, do maser, da
supercondutividade e da radiação gravitacional.

Os equipamentos utilizados nas descobertas citadas acima, como os
aceleradores de partículas, as câmeras de bolhas, os filmes
fotográficos e os supercomputadores são também explorados nesses
capítulos.

O livro é encerrado com o autor relatando a perplexidade que se
abate sobre os cientistas ao perceberem que suas descobertas são
utilizadas para fins não dignos, como a fabricação de armas, e o
paradoxo vivido pelos mesmos em continuar ou não determinada
pesquisa, já sabidamente utilizada para esse fim.&nbsp;

Um excelente
texto para “pesquisadores de carteirinha”, mas nem tanto para
cientistas que apenas querem saber os detalhes dos experimentos que
resultaram nas grandes descobertas do período abordado no livro.

Os pesquisadores por natureza ficaram satisfeitos ao lerem o livro,
por saberem não só como foram feitas as descobertas mais
importantes da física do átomo, mas também como pensavam, por onde
andavam e o que faziam os cientistas daquela época.

Já os interessados apenas pelos relatos de como foram realizados
tais experimentos, talvez achem o livro um tanto tedioso, pelo fato
do mesmo alongar-se, por vezes, em detalhes da vida, do cotidiano e
das relações pessoais das personalidades responsáveis pelas
notáveis descobertas.





Bibliografia

SÈGRE, E. Dos Raios X aos Quarks – Físicos modernos e suas
descobertas. Brasília: Universidade de Brasília, 1982.