Introdução - Google Groups

Índice
1. Introdução ..................................................................................................................................... 4
1.1 História do átomo ....................................................................................................................... 4
2. Revisão Bibliográfica ................................................................................................................... 7
2.1 Atomismo grego ......................................................................................................................... 7
2.2 Teoria atômica, esfera de Dalton ............................................................................................ 9
2.3 Teoria de Thomson ................................................................................................................. 10
2.4 Teoria do núcleo atômico de Rutheford ............................................................................... 11
2.5 Modelo Atômico de Chadwick................................................................................................ 12
2.6 Modelo atômico de Bohr- Rutheford ..................................................................................... 12
2.7 Modelo quântico, nuvens eletrônicas de Heisenberg e outros ......................................... 14
2.8 Modelo atual ............................................................................................................................. 15
2.2 Descoberta dos raios X........................................................................................................... 15
3. Aplicação da Teoria na vida atual ........................................................................................... 16
3.1 Estudo de Caso baseado na teoria atômica........................................................................ 16
3.2 Desenvolvimento cientifico brasileiro.................................................................................... 18
4. Efeito do trabalho na formação do aluno ............................................................................... 20
5. Conclusão ................................................................................................................................... 21
6. Bibliografia................................................................................................................................... 22
3
1. Introdução
Por volta de 2.450 anos atrás (450 a.C.), o homem já começava a tentar
explicar a constituição da matéria. Essa tentativa era realizada pelos filósofos da
Antigüidade, que usavam apenas o pensamento filosófico para fundamentar seus
modelos e não utilizavam métodos experimentais para tentar explicá-los.
A evolução dos modelos atômicos se deu por alguns postulados (filósofos
da Antigüidade), que vigoravam até certo tempo, pois eram "quebrados"
(substituídos) por modelos baseados em métodos experimentais, que eram mais
aceitos, e ainda, estes também eram substituídos por outros modelos mais
aceitos. Em outras palavras e generalizando, toda teoria tem o seu período de
desenvolvimento gradativo, após o qual poderá sofrer rápido declínio. Quase todo
avanço da ciência surge de uma crise da velha teoria, através de um esforço para
encontrar uma saída das dificuldades criadas.
Hoje, o modelo atômico que "está em vigor" é o Modelo da Mecânica
Quântica ou da Mecânica Ondulatória (Modelo Orbital), o qual será visto adiante.
1.1 História do átomo
Alguns filósofos da Grécia Antiga já admitiam que toda e qualquer
matéria seria formada por minúsculas partículas indivisíveis, que foram
denominadas átomos (a palavra átomo, em grego, significa indivisível).
No entanto, foi somente em 1803 que o cientista inglês John Dalton,
com base em inúmeras experiências, conseguiu provar cientificamente a idéia
de átomo. Surgiu então a teoria atômica clássica da matéria. Segundo essa
teoria, quando olhamos, por exemplo, para um grão de ferro, devemos imaginálo como sendo formado por um aglomerado de um número enorme de átomos
de ferro.
Com o passar dos anos, novas observações e experiências levaram os
cientistas a pensar que a matéria poderia conter partículas carregadas
4
eletricamente. Citando algumas dessas descobertas: eletrização (sabe-se hoje
em dia que é negativa) da ebonite por fricção com lã, eletrização (sabe-se hoje
em dia que é negativa) do vidro por fricção com um pano de seda, passagem da
corrente elétrica por algumas soluções e outras não, descobertas da
radioatividade (emissão de partículas alfa – positivas).
Se a matéria é eletricamente neutra, os seus átomos são
obrigatoriamente neutros e a saída de partículas elétricas só é possível se esses
átomos sofrerem alguma divisão.
Logo, o átomo é divisível, ou seja, deve ser formado por partículas
ainda menores e com carga elétrica.
Tentando explicar esses fenômenos, o cientista Thomson propôs, em
1904, um novo modelo de átomo, formado por uma "pasta" positiva "recheada"
por elétrons de carga negativa (por isso também chamado “pudim de passas”), o
que garantia a carga elétrica neutra do modelo atômico. Com isso, começava-se
a admitir a divisibilidade do á tomo e a reconhecer a natureza elétrica da
matéria.
Em 1911, o cientista Rutherford fez uma experiência muito importante,
que veio alterar e melhorar profundamente a visão do modelo atômico.
Resumidamente, a experiência consistiu no seguinte: um pedaço de metal que
emitia partículas alfa (positivas) que atravessava um lâmina finíssima de ouro.
Rutherford observou que a maioria das partículas alfa atravessa a lâmina de
ouro como se fosse uma peneira; apenas algumas partículas desviavam ou até
mesmo retrocediam.
Rutherford viu-se obrigado a admitir que a lâmina de ouro não era
constituída por átomos maciços e justapostos, como pensaram Dalton e
Thomson. Pelo contrário, a lâmina seria formada por núcleos pequenos, densos
e eletricamente positivos, dispersos em grandes espaços vazios.
5
Os grandes espaços vazios explicam por que é que a grande maioria
das partículas alfa não sofre desvios. Entretanto, lembrando que as partículas
alfa são positivas, é fácil entender que, no caso de uma partícula alfa passar
próximo de um núcleo (também positivo), ela será fortemente desviada; e no
caso extremo de uma partícula alfa "bater" num núcleo, ela será repelida para
trás.
Surge, porém, uma pergunta: se o ouro apresenta núcleos positivos,
como explicar o fato de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra?
Rutherford imaginou então que ao redor do núcleo positivo estariam a
girar partículas muito menores (que não atrapalham a passagem das partículas
alfa), com carga elétrica negativa (para contrabalançar a carga positiva do
núcleo), e que foram denominadas elétrons. Em resumo, o átomo seria
semelhante ao Sistema Solar: o núcleo representaria o Sol e os elétrons seriam
os planetas, girando em órbitas circulares e formando a chamada eletrosfera
(modelo atômico chamado, por isso, de modelo planetário)1.
Em 1913, o cientista Bohr reuniu algumas observações, experiências e
teorias já existentes para aprimorar a explicação do modelo atômico. Por que é
que a luz branca forma o arco-íris ao passar por urna nuvem ou por um prisma?
Por que é que certos elementos químicos, quando convenientemente aquecidos,
emitem luz de uma só cor, como acontece com as "lâmpadas de sódio" (luz
amarela) existentes nas estradas?
Para explicar esses fatos, Bohr propôs o seguinte: enquanto o elétron
estiver girando na mesma órbita, ele não emite nem absorve energia; ao saltar
de uma órbita para outra, o elétron emite ou absorve uma quantidade bem
definida de energia (denominada quantum de energia); Assim, ao transitar de
uma órbita mais externa para outra mais interna, o elétron emite um quantum de
1
Hoje, sabemos que o tamanho do átomo é de 10.000 a 100.000 vezes maior que o seu núcleo. Para efeito de
comparação, podemos imaginar o núcleo atômico como uma formiga no centro de um estádio como o Maracanã (dos
maiores estádios do mundo, situado no Brasil).
6
energia, na forma de luz de cor bem definida ou outra radiação eletromagnética,
como ultravioleta ou infravermelha.
Bohr propõe então um novo modelo atômico que considera órbitas
eletrônicas em volta do núcleo e reconhece a existência de nêutrons.
Nos últimos 50 anos, as teorias sobre a estrutura atômica evoluíram
bastante, principalmente no que diz respeito à elétrosfera. O Modelo de Órbitas
Eletrônicas Circulares de Bohr foi substituído pelo modelo de orbitais, que fora
“alimentado” pelo Princípio da Incerteza de Heisenberg.
Com este princípio estabeleceu-se que não é possível calcular a
posição e a velocidade de um elétron, num mesmo instante.
Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na
elétrosfera, o cientista Schrödinger calculou a região onda haveria maior
probabilidade de encontrar o elétron. Esta região do espaço foi denominada
orbital.
Hoje em dia já existem formas de caracterizar as orbitais e os elétrons
destas, sendo esta a matérias que estamos a estudar no momento.
No entanto, é necessário ter em conta que a ciência está sempre em
constante evolução, pelo que estamos a estudar isto agora, mas daqui a uns
anos pode ser “mentira”, pois o modelo atômico é uma estrutura que está
sempre em constante evolução.
2. Revisão Bibliográfica
2.1 Atomismo grego
O atomismo foi à teoria cujas intuições mais se aproximaram das
modernas concepções científicas sobre o modelo atômico.
7
No século V a.C. (450 a.C.) Leucipo de Mileto juntamente ao seu
discípulo Demócrito de Abdera, (400 a.C.), considerado o pai do atomismo
grego avaliaram sobre a natureza da matéria de forma elegante e precisa.
Demócrito propôs que a realidade, o todo, se compõe não só de átomos
ou partículas indivisíveis de natureza idêntica, conforme proposto por
Parmênides. Demócrito acreditava que o vácuo era um não ente. Esta tese
entrou em franca contradição com a ontologia parmenídea.
Heráclito postulava que não-ente (vácuo) e matéria (ente) desde a
eternidade interagem entre si dando origem ao movimento. E que os átomos
apresentam
as
propriedades
de:
forma;
movimento;
tamanho
e
impenetrabilidade e, por meio de choques entre si, dão origem a objetos
visíveis.
Segundo Demócrito a matéria era descontínua, portanto, ao invés dos
corpos macroscópicos, os corpos microscópicos, ou átomos não se
interpenetram nem se dividem, sendo as suas mudanças observadas em
certos fenômenos físicos e químicos como associações de átomos e suas
dissociações e que qualquer matéria é resultado da combinação de átomos
dos quatro elementos: ar; fogo; água e terra. Aristóteles, ao contrário de
Demócrito, postulou a continuidade da matéria, ou, não constituída por
partículas indivisíveis.
Em 60 a.C., Lucrécio compôs o poema De Rerum Natura, que analisava
sobre o atomismo de Demócrito.
Os filósofos, porém, adotaram o modelo atômico de Aristóteles, da
matéria contínua, que foi seguido pelos pensadores e cientistas até o século
XVI d.C.
8
2.2 Teoria atômica, esfera de Dalton
O professor da universidade inglesa New College de Manchester, John
Dalton foi o criador da primeira teoria atômica moderna na passagem do século
XVIII para o século XIX.
Em 1803 Dalton publicou o trabalho Absorption of Gases by Water and
Other Liquids, (Absorção de gases pela água e outros líquidos), neste delineou
os princípios do seu modelo atômico.
Segundo Dalton:
· A matéria é formada por partículas muito pequenas designadas
átomos.
· Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais.
· Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes.
· Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis.
· Os átomos de diferentes elementos combinam-se entre si formando
compostos.
Em 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atômico, onde o átomo é
uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível e indivisível. Todos
os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. O seu modelo
atômico foi chamado de modelo atômico da bola de bilhar. Em 1810 foi
publicada a obra New System of Chemical Philosophy (Novo sistema de
filosofia química), nesse trabalho havia teses que provavam as suas
observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton,
entre outras relativas à constituição da matéria. Para Dalton o átomo era um
sistema contínuo. Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo
na elaboração de um modelo atômico, pois foi o que instigou na busca por
9
algumas respostas e proposição de futuros modelos. Modelo de Dalton: A
matéria é constituída de diminutas partículas amontoadas como laranjas
(Figura 1).
Figura 1: Modelo de Dalton.
2.3 Teoria de Thomson
O modelo atômico de Thomson (também conhecido como modelo do
pudim de passas ou ainda como modelo do bolo de ameixa) é uma teoria sobre
a estrutura atômica proposta por Joseph John Thomson, descobridor do
elétron, antes do descobrimento do próton ou do nêutron. Neste modelo, o
átomo é composto de elétrons embebidos numa sopa de carga positiva, como
as passas num pudim. Acreditava-se que os elétrons distribuíam-se
uniformemente no átomo. Em outras oportunidades, postulava-se que no lugar
de uma sopa de carga positiva seria uma nuvem de carga positiva (Figura 2).
Figura 2: Modelo “pudim de passas” de J.J.Thomson.
10
O modelo de Thomson foi superado após a experiência de Rutherford,
quando foi descoberto o núcleo do átomo, originando um novo modelo atômico
conhecido como modelo atômico de Rutherford.
2.4 Teoria do núcleo atômico de Rutheford
As bases para o desenvolvimento da física nuclear foram lançadas por
Ernest Rutherford ao desenvolver a sua teoria sobre a estrutura atômica. O
cientista estudou por três anos o comportamento dos feixes de partículas ou
raios X, além da emissão de radioatividade pelo elemento Urânio.
Uma das inúmeras experiências realizadas foi a que demonstrava o
espalhamento das partículas alfa. Esta foi base experimental do modelo
atômico chamado modelo nuclear onde elétrons orbitavam em torno de um
núcleo. Durante as suas pesquisas Rutherford observou que para cada 10.000
partículas alfa aceleradas incidindo numa lâmina de ouro, apenas uma refletia
ou se desviava de sua trajetória. A conclusão foi que o raio de um átomo
poderia ser em torno de 10.000 vezes maior que o raio do seu núcleo.
Rutherford e Frederick Soddy ainda descobriram a existência dos raios
gama e estabeleceram as leis das transições radioativas das séries do tório, do
actínio e do rádio.
O modelo atômico de Rutherford ficou conhecido como modelo
planetário, pela sua semelhança com a formação do Sistema Solar (Figura 3).
11
Figura 3: Modelo planetário de Rutherford.
Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de átomo com
movimentos planetários. Este modelo foi estudado e aperfeiçoado por Niels
Bohr, que acabaram por demonstrar a natureza das partículas alfa como
núcleos de hélio.
2.5 Modelo Atômico de Chadwick
Posteriormente, em 1932, Chadwick descobriu que no núcleo também
existem os nêutrons, que são partículas sem carga. Estava composto então o
quadro de partículas que compõem o átomo.
2.6 Modelo atômico de Bohr- Rutheford
A teoria orbital de Rutherford encontrou uma dificuldade teórica
resolvida por Niels Bohr.
No momento em que temos uma carga elétrica negativa composta pelos
elétrons girando ao redor de um núcleo de carga positiva, este movimento gera
uma perda de energia devido à emissão de radiação constante. Num dado
momento, os elétrons vão se aproximar do núcleo num movimento em espiral e
cair sobre si.
Em 1911, Niels Bohr publicou uma tese que demonstrava o
comportamento eletrônico dos metais. Na mesma época, foi trabalhar com
12
Ernest Rutherford em Manchester, Inglaterra. Lá obteve os dados precisos do
modelo atômico, que iriam lhe ajudar posteriormente.
Em 1913, observando as dificuldades do modelo de Rutherford, Bohr
intensificou suas pesquisas visando uma solução teórica.
Em 1916, Niels Bohr retornou para Copenhague para atuar como
professor de física. Continuando suas pesquisas sobre o modelo atômico de
Rutherford.
Em 1920, nomeado diretor do Instituto de Física Teórica, Bohr acabou
desenvolvendo um modelo atômico que unificava a teoria atômica de
Rutherford e a teoria da mecânica quântica de Max Planck.
Sua teoria consistia que ao girar em torno de um núcleo central, os
elétrons deveriam girar em órbitas específicas com níveis energéticos bem
definidos. Que poderia haver a emissão ou absorção de pacotes discretos de
energia chamados de quanta ao mudar de órbita (Figura 4).
Figura 4: Modelo proposto.
Realizando estudos nos elementos químicos com mais de dois elétrons,
concluiu que se tratava de uma organização bem definida em camadas.
Descobriu ainda que as propriedades químicas dos elementos eram
determinadas pela camada mais externa.
13
Bohr enunciou o princípio da complementaridade, segundo o qual um
fenômeno físico deve ser observado a partir de dois pontos de vista diferentes
e não excludentes. Observou que existiam paradoxos onde poderia haver o
comportamento de onda e de partícula dos elétrons, dependendo do ponto de
vista.
Essa teoria acabou por se transformar na hipótese proposta por Louis
de Broglie (Louis Victor Pierre Raymond, sétimo duque de Broglie) onde todo
corpúsculo atômico pode comportar-se de duas formas, como onda e como
partícula.
2.7 Modelo quântico, nuvens eletrônicas de Heisenberg e outros
Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg,
reunindo os conhecimentos de seus predecessores e contemporâneos,
acabaram por desenvolver uma nova teoria do modelo atômico, além de
postular uma nova visão, chamada de mecânica ondulatória.
Fundamentada na hipótese proposta por Broglie onde todo corpúsculo
atômico pode comportar-se como onda e como partícula, Heisenberg, em
1925, postulou o princípio da incerteza.
A idéia de órbita eletrônica acabou por ficar desconexa, sendo
substituída pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante
qualquer um dado elétron numa determinada região do espaço.
O átomo deixou de ser indivisível como acreditavam filósofos gregos
antigos e Dalton. O modelo atômico, portanto passou a se constituir na
verdade, de uma estrutura complexa.
14
2.8 Modelo atual
Todos estes modelos foram, na verdade, precursores do atual modelo
atômico, cujas órbitas bem definidas dos elétrons foram substituídas por zonas
de probabilidade eletrônica – as orbitais.
Figura 5: Modelo atual.
2.2 Descoberta dos raios X
Em 1895, quando o cientista Wilhelm Konrad Roentgen, professor de física
na Universidade de Würzburg, começou a ocupar-se do estudo dos raios
catódicos (assim chamados por serem produzidos no cátodo dos tubos de vácuo)
e realizou algumas experiências com tubos de vácuo elevado. Consistiam em
tubos de vidro cuidadosamente esvaziados de ar, em cujo interior, em
extremidades opostas, colocavam-se duas pequenas lâminas.
Essas lâminas eram ligadas aos pólos de um gerador de alta tensão. Onde
estabelecida à passagem de corrente, obtinha-se no tubo a emissão de radiação
luminosa que permanecia dentro do tubo.
As experiências eram feitas em laboratórios escuros, o que permitia uma
melhor análise das fracas radiações produzidas no tubo. Certo dia, Roentgen
envolveu um tubo com papelão preto. Casualmente, sobre uma mesa próxima
havia uma tela de papel impregnada de platinocianeto de bário em uma das faces.
15
A cada descarga do tubo, a tela se iluminava com uma luz esverdeada. E a
produção do fenômeno se verificava, quer quando a face impregnada estava
voltada para o tubo, quer quando isso ocorria com a superfície oposta.
Roentgen chegou à conclusão de que a tela era atingida por uma radiação
invisível, capaz de transpor o obstáculo representado pelo anteparo negro e esta
radiação foi chamada de raios X.
Posteriormente em 1913 Moseley estabeleceu as bases da análise
espectral de raios X, relacionando os comprimentos de onda de linhas
características com os números atômicos dos elementos. Desde então, a
Fluorescência de Raios X (XRF, XRay Fluorescence) desenvolveu-se como um
poderoso método analítico.
3. Aplicação da Teoria na vida atual
3.1 Estudo de Caso baseado na teoria atômica
O estudo pratico aplicado nos dias atuais permitiu com base nos conceitos
fornecidos anteriormente na formulação da teoria da antimatéria. A Matéria que
apresenta carga elétrica inversa.
Um
átomo
de
antimatéria
contém
elétrons
com carga positiva
e prótons com carga negativa. Se a matéria e a antimatéria se encontrassem,
explodiriam formando uma chuva de raios gama. Com base nesse conceito foi
criada uma experiência na Europa.
A experiência, que decorreu no desacelerador de antiprótons na sede do
CERN, em Genebra, permitiu "detectar e medir um amplo número de átomos
de anti-hidrogênio frios", segundo um comunicado divulgado pelo laboratório
europeu.
"Baseando-se na ionização dos antiátomos quando passam através de um
forte campo magnético pendente", assinala a nota, a medição da equipe
16
conseguiu "olhar pela primeira vez dentro de um antiátomo e obter a primeira
informação sobre a física do anti-hidrogênio".
"Sabemos desde a década de 30 que a cada uma das partículas
fundamentais da matéria, que constituem tudo aquilo que vemos, corresponde
uma antipartícula, que não existe sob forma estável no mundo", explicou o
investigador, que também desenvolve trabalhos no CERN.
Mais, a existência de:

Elétrons e antielétrons,

Prótons e antiprótons,

Átomos e antiátomos,

Partículas e antipartículas,

Matéria e antimatéria, é uma "simetria básica da natureza", disse.
"No entanto, a antimatéria aniquila-se com a matéria que está à sua volta,
destruindo-se e dando origem a fótons (luz)", continuou, explicando ser essa a
razão porque "é impossível ver um Universo onde exista matéria e antimatéria ao
mesmo tempo".
Daí a importância dos trabalhos desenvolvidos no Desacelerador de
partículas do CERN, pois permitiram criar anti-átomos de hidrogênio (o átomo de
hidrogênio é o mais simples que existe na natureza, apenas composto por um
elétron e um próton, o que explica a sua escolha neste tipo de investigação) para
estudar as propriedades da antimatéria.
"A partir deste modelo de antipartícula e antimatéria será possível avançar
no conhecimento de tudo o que nos rodeia, na medida em que será possível
entender porque, algures no processo de criação do Universo, esta simetria
básica da natureza foi destruída", indicou.
17
"Entender
porque
é
que
existe
matéria,
existem estrelas, planetas, galáxias no nosso Universo e
porque
não existe
é
que
apenas
antimatéria, ou seja, luz, é ainda um mistério", continuou João Varela.
A técnica utilizada pela equipe de cientistas do CERN consistiu em "prender
pósitrons entre dois grupos de antiprótons numa estrutura de ninho", de forma a
que os pósitrons arrefecessem os antiprótons.
Assim que os dois alcançaram uma temperatura semelhante, alguns
combinaram-se entre si para formar átomos de anti-hidrogênio (pósitrons em
órbita em redor de núcleos de antiprótons).
O cientista alemão Walter Oelert, um dos membros da equipa responsável
pela experiência, recordou que em 1996 produziram-se alguns átomos de antihidrogênio a uma velocidade próxima da luz, o que equivale a uma temperatura
100.000 vezes superior à do centro do Sol".
"Um material demasiado quente para manipular", comentou. Acrescentou
que nesta experiência se obteve anti-hidrogênio em maior quantidade e a uma
temperatura fria de apenas uns graus acima do zero absoluto. O porta-voz da
Universidade norte-americana de Harvard, Jerry Gabrielse, citado pelo CERN,
assinalou que esta é uma "medição sem precedentes".
A equipa do CERN conseguiu ainda medir o campo magnético necessário
para ionizar os átomos de anti-hidrogênio e os resultados mostram que "os antiátomos encontram-se num estado de alta excitação", indica o CERN.
3.2 Desenvolvimento cientifico brasileiro
Pesquisador da UFRJ é destaque na Nature, uma das revistas científicas
mais importantes do mundo, um artigo do pesquisador da UFRJ Claudio Lenz
César, sobre descobertas que vão permitir testar teorias fundamentais no campo
da Física.
18
A
equipe
da
qual
Lenz
faz
parte,
produziu
grande
quantidade
de antiátomo do hidrogênio resfriado à baixa temperatura e conseguiu aprisioná-lo
no vácuo. Isso vai possibilitar aos cientistas comprovarem uma das teorias
fundamentais
da
física,
o
chamado Modelo_Padrão,
segundo
o
qual matéria e antimatéria são semelhantes. Tal fato nunca pôde ser comprovado
porque o átomo, quando em movimento, causa interferência e impede a obtenção
de resultados confiáveis.
As diversas possibilidades abertas por essas descobertas podem dar aos
pesquisadores o prêmio Nobel de Física. Uma delas é como o antihidrogênio responde à força da gravidade. Os resultados podem levantar questões
sobre a validade da teoria da Relatividade e mostrar o caminho para unificá-la com
a teoria Quântica.
Entretanto, essa descoberta também vai trazer vantagens tecnológicas, que
permite, por exemplo, a construção de relógios atômicos ainda mais precisos.
Uma das utilizações desses relógios é no sistema GPS (geoposicionamento
através de satélites).
A Universidade tem importante participação nesse projeto já que o
laboratório de Super Espectroscopia da UFRJ domina a técnica de resfriamento
de átomos, permitindo o aprisionamento dos mesmos em armadilhas magnéticas,
o que possibilita a realização de medições extremamente precisas de suas
propriedades ópticas. Ele está localizado no Instituto de Física, no Centro de
Tecnologia
da
Ilha
do
Fundão,
e
é
coordenado
pelo
professor Luiz
Davidovich. “Essa técnica já existia antes, porém, no Brasil, foi um trabalho
pioneiro”, afirma o diretor do Instituto de Física José Albuquerque.
As descobertas feitas na UFRJ permitiram a Lenz César integrar uma
equipe de 39 cientistas e nove instituições (entre elas o Instituto de Física) que
desenvolveram o projeto que está sendo publicado agora pela “Nature” nos
laboratórios da Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN) na Suíça.
19
4. Efeito do trabalho na formação do aluno
A presente atividade e sua posterior apresentação têm a função de
promover o aumento do conhecimento dos temas propostos por meio de
pesquisas, e um maior envolvimento com atividades que serão rotina na futura
vida profissional de qualquer candidato à engenharia: como a explanação de
idéias em palestras.
Somente entrando em contato com as informações acumuladas por
diferentes áreas das atividades humanas, pode-se adquirir uma visão mais
abrangente, cujo uso será voltado principalmente para a previsão e/ou solução
dos problemas que certamente surgirão em qualquer vida.
Ao perceber que tudo aquilo que buscamos todas as tentativas de
explicação do funcionamento da natureza, já se encontram há séculos na teoria do
conhecimento, podemos nos sentir integrantes nesta busca. Todos nós sentimos a
força da gravidade, a qual possibilita até mesmo a formação da nossa atmosfera,
porém, quando precisamos operar conceitos que a envolvem, perdemos o fôlego.
E isto vem quase sempre como sintoma de uma educação anterior. É a este tipo
de interação que se precisa buscar. É essencial entender os conceitos para depois
visualizá-los com o auxilio da Matemática.
É isto o que se propõe com tal atividade, mas muito mais do que ser
considerado somente um treinamento, deve-se ter em mente – e esta é a parte de
cada um para além da instituição – que todo este processo deve ser tomado
instintivamente, com ímpeto permanente, sem esquecer-se que mesmo na ciência
é preciso ter fé, pois, muitas vezes se trabalha com o invisível, com o muito
pequeno de estruturas que podem ser modificadas conscientemente, embora não
sejam vistas, como é o caso das estruturas atômicas. Só assim pode-se perceber
que o milagre da vida está em caminhar sobre a terra e não sobre a água.
20
5. Conclusão
Ao estudarmos o desenvolvimento histórico dos modelos atômicos,
pudemos concluir que a origem da palavra átomo provém do atomicísmo grego e
significa “indivisível”, idéia que prevaleceu por séculos, mas que foi comprovado
não ser verdadeira, já que há possibilidade de rompimento do núcleo do átomo,
formando partículas cada vez menores, onde a menor partícula ainda não foi
encontrada.
Os modelos atômicos são tentativas dos cientistas (ao longo da história)
de imaginar (visualizar) o que é impossível serem observado a “olho nu”.
Na medida em que os estudos sobre os átomos foram se aprimorando,
foram surgindo novos modelos atômicos, pois os modelos antigos não eram
capazes de explicar todos os fenômenos sofridos pela matéria.
Conhecemos um pouco a respeito dos modelos de John Dalton (bola de
bilhar), Thomson (elétrons no centro de uma massa contínua), Rutherford (átomo
nucleado), modelo de Niels Bohr (diagrama de nível de energia) e o modelo
Quântico de Schrodinger (que é o modelo atual).
O átomo, princípio fundamental de qualquer tipo de matéria, foi
indispensável na obtenção de respostas importantes para a humanidade, e apesar
de hoje já ser aplicado em vários campos científicos e industriais (produção de
armas de destruição em massa, produção de energia e até mesmo no tratamento
de doenças) ainda possui um imenso potencial para pesquisas e aplicações na
indústria.
O átomo, embora já esteja sendo estudado há milhares de anos, ainda
pode guardar respostas importantes para problemas ainda não solucionados pelo
homem.
21
6. Bibliografia
Site:
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/hiper/paula%20ribeiro/www.paularibeiro.no.sapo.p
t/historia_do_atomo.htm
Site: http://web.rcts.pt/fq/atomo/historia.htm;
Site:
http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/
fisico_quimica/fisico_quimica_trabalhos/historiaatomo.htm
Site: http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo;
Maciel, Noémia, e.a., Eu e a Química, Porto, Porto Editora, 2003
BOHR, Niels Henrik David; Física Atômica e Conhecimento Humano: ensaios
1932-1957, Rio de Janeiro, Contraponto, 1962.
HEISENBERG, Werner, Física e filosofia, Brasília, Editora da UnB, 1998.
22