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História do átomo: como sua compreensão evoluiu?

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Por volta do quinto século antes de Cristo os filósofos gregos Demócrito e Leucipo já trabalhavam no que viria a ser conhecido posteriormente como a teoria atomística, mas a noção de átomo ainda precisaria ser muito estudada.

Na teoria original Demócrito afirmava que o universo e tudo que nele existe era constituído de uma mesma matéria única e indivisível que, embora fosse invisível ao olho, estaria presente em toda e qualquer coisa observável ou não (isso quer dizer que mesmo o ar que não podia ser observado também seria composto desta mesma matéria).

Essa matéria teria a qualidade de ser impenetrável e dotada da capacidade de se mover por vontade própria, de modo a causar todas as sensações humanas. A ideia ganhou popularidade na época como uma liberdade poética, e não como um fato científico, mas ainda assim a teoria foi difundida.

O início da teoria

Tudo começou com uma única pergunta sendo feita milhões de vezes por pesquisadores e estudiosos de todos os tempos “do que são feitas as coisas?”.

Essa pergunta foi repetida à exaustão recebendo ao longo dos séculos explicações incompletas e insatisfatórias, e por fim essa foi a pergunta que motivou a construção do LHC (large hadron collider ou, em português, grande colisor de hádrons)

De volta à antiguidade, Demócrito acreditava que toda matéria do mundo seriam formados desta mesma partícula indivisível. Dessa noção, criou o nome átomo (á = sem; tomos = divisões).

Essa ideia, contudo, não podia ser provada na época e ficou perdida na história até o século XIX, quando Dalton se interessou pelo conceito e decidiu dar continuidade aos estudos dessa área.

A evolução da noção de átomo

Quase dois séculos de pesquisas com novas tecnologias deram algumas respostas. Em dado momento, descobrimos que a matéria poderia sim conter partículas capazes de conter uma carga elétrica.

A cada nova descoberta, uma parte do quebra-cabeças se encaixava. Foram muitos os passos dados no século XX: foi o caso da eletrização da ebonite por fricção com lã, que hoje sabemos se tratar de uma eletrização negativa; do vidro que, ao ser fracionado com um pano de seda, que criou a de materiais condutores e isolantes; da descoberta da radioatividade (que é a emissão de partículas alfa-positivas no ambiente)…

Desta forma, aprendemos que quando uma matéria é eletricamente neutra, seus átomos são logicamente neutros e a liberação de partículas elétricas só é possível através da divisão desses átomos.

Com isso, pode-se saber que o átomo (contrariando seu nome) poderia sim ser dividido, e que suas partes menores é que carregam a carga elétrica.

Foi em 1904 que o cientista Thomson, tentando explicar estes fenômenos, criou um novo modelo para o átomo que passava a ser aceito como uma partícula divisível, formado basicamente por uma “pasta” positiva com um “recheio” negativo (esse modelo ganhou o apelido pudim de passas). Desta forma era possível explicar a carga elétrica neutra do átomo.

Qual é o tamanho de um átomo?

Hoje temos dados que dão suporte à ideia de que o átomo inteiro chegue a ser dez mil ou até cem mil vezes maior que o núcleo sozinho. Para fazer uma comparação fácil de visualizar, seria como se o núcleo fosse uma formiga no meio de um estádio de futebol.

Os últimos anos de pesquisa

É possível dizer que nos últimos cinquenta anos houve uma grande evolução nas teorias de estrutura atômica mais aceitas. Essas mudanças são derivadas principalmente da substituição do modelo Bohr, que apresentava rotas circulares fixa, pelo modelo mais recente baseado no princípio da incerteza de Heisenberg, que definiu que calcular a velocidade ou a posição de elétron é impossível

Devido a esta constatação de dificuldade de análise das posições dos elétrons, o cientista Schrödinger (famoso por matar ou não matar um gato) calculou qual seria a região com maior probabilidade de se encontrar um elétron, dando a esta região o nome de Orbital


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