Os especialistas dos átomos

Na primeira metade do século XIX, ficou claro que a gravidade não era a única força invisível no universo. Os cientistas logo começaram a entender que toda matéria do universo se mantém coesa pelas forças invisíveis da eletricidade e do magnetismo. 

Uma corrente de cientistas brilhantes, como James Clerk Maxwell nos anos 1860 e os Curies nos anos 1900, demonstrou que essas forças obtêm sua energia dos átomos, ou das várias partículas que os formam. Nesse caminho, os cientistas aprenderam tudo a respeito da radiação e da força nuclear – e das bombas atômicas.

Rutherford e Bohr

No final do século XIX, os cientistas descobriram que tudo é feito de minúsculos “pedacinhos” invisíveis, ou partículas, chamados átomos. 

Nos anos 1890, o inglês J. J. Thomson (1856-1940) demonstrou que havia partículas ainda menores, chamadas elétrons. 

O neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) demonstrou que um átomo é praticamente um espaço vazio – com uma pequena e densa bolha no centro chamada núcleo. 

Lá pelos anos 1930, Rutherford estava trabalhando com o físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962) e juntos criaram a imagem do átomo – com os pequenos elétrons circulando um denso núcleo formado por partículas chamadas prótons e nêutrons. 

Atualmente, sabemos que os átomos são muito mais complexos, e que há muitas partículas ainda menores do que eles.

Átomos são formados com um núcleo no centro. Cada átomo tem um número igual de elétrons e prótons. 

Elétrons têm carga elétrica negativa e giram ao redor do núcleo. 

Prótons têm carga elétrica positiva e estão fixos no núcleo.

É fato

Marie Curie foi a primeira mulher a ganhar o Prêmio Nobel de Química, em 1911, e a primeira pessoa a ganhar dois Prêmios Nobel em dois assuntos diferentes (Química e Física).

O trabalho de Oppenheimer na bomba atômica recebeu o codinome de Manhattan Project.

Genes geniais

Além de descobrir a radioatividade, os Curies descobriram dois elementos radioativos totalmente novos: rádio e polônio.

Inicialmente pensava-se que o núcleo do átomo era composto por apenas um tipo de partícula – o próton. 

Mas, em 1932, James Chadwick (1891-1974) descobriu outra partícula, mais tarde chamada de nêutron.

Campos de força

Nos anos 1840, o grande cientista Michael Faraday propôs a ideia do campo de força – uma região onde o efeito de uma corrente elétrica ou de um ímã é sentido. 

Aproximadamente 20 anos mais tarde, o jovem cientista escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) demonstrou que esses campos eletromagnéticos espalharam-se, ou “irradiam” em ondas invisíveis, como as ondulações ao redor do local onde uma pedra foi atirada na água. Ele também demonstrou que essas ondas viajam à velocidade da luz – e deduziu que a luz é, na verdade, uma onda eletromagnética.

Visão interna

O cientista alemão Wilhelm Röntgen (1845-1923) descobriu os raios X enquanto realizava experimentos com raios de elétrons. Ele viu que alguns materiais brilhavam quando o raio estava ligado. Isso era causado pelos raios X produzidos pelos elétrons, que faziam o material ficar fluorescente. Röntgen recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1901. A invenção de Röntgen permitiu aos médicos diagnosticar, por exemplo, doenças pulmonares.

Radiação atômica

Em 1897, o cientista francês Henri Becquerel (1852-1908) descobriu que novos tipos de radiação que estavam sendo descobertos não vinham da eletricidade. Eles pareciam surgir ao redor de átomos de urânio. 

Seu trabalho influenciou a cientista franco-polonesa Marie Curie que, junto com seu marido Pierre, demonstrou que a radiação vinha diretamente dos átomos. 

Os Curies chamaram essa radiação atômica de “radioatividade”. Tragicamente, Marie Curie morreu de câncer no sangue, devido à exposição de seu corpo à radiação durante suas pesquisas.

Por sua pesquisa, os Curries, juntamente com Becquerel, ganharam o Prêmio Nobel de Física em 1903.

Bomba atômica
Manter a coesão do núcleo de um átomo requer muita energia. Em 1939, cientistas dividiram os núcleos de átomos de urânio – um dos átomos maiores e mais fáceis de se quebrar. Durante a Segunda Guerra Mundial, o norte-americano (nascido na Itália) Enrico Fermi (1901-1954) fez com que partículas voassem longe, quebrando núcleos de urânio que então quebravam outros átomos. 

Isso gerava uma “reação em cadeia” de quebras, que liberava enormes quantidades de energia nuclear.

Em 1942, uma equipe liderada por Robert Oppenheimer (1904-1967) no Novo México usou a “reação em cadeia” para criar a primeira bomba atômica.

Outros personagens importantes

Data	Nome, nacionalidade	Descoberta
1857-1894	Heinrich Hertz , alemão	Descobriu as ondas de rádio.
1878-1968 1879-1968 1902-1980	Lise Meitner, austríaca Otto Hahn, alemão Fritz Strassman, alemão	Trabalharam juntos na química da radioatividade para descobrir a fissão nuclear.

Fonte: FARNDON, John. O Mundo da Ciência: Grandes Cientistas. São Paulo: Ciranda Cultural, 2008.