2.2 A Estrutura do átomo: Histórico
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Índice 1. Introdução.......................................................................................................................................... 2 1.1 Antiguidade ..................................................................................................................................... 3 2. Revisão Bibliográfica ....................................................................................................................... 4 2.1 A atomística .................................................................................................................................... 4 2.2 A Estrutura do átomo: Histórico ................................................................................................... 5 2.2.1 John Dalton (modelo da bola de bilhar) .................................................................................. 6 2.2.2 Joseph John Thomson............................................................................................................... 7 2.2.3 Ernest Rutherford ....................................................................................................................... 8 2.2.4 Niels Bohr .................................................................................................................................. 10 2.2.5 O Modelo Quântico de Erwin Schrödinger (modelo atual) ................................................. 11 3. Aplicações na Ciência e Tecnologia ........................................................................................... 13 3.1 ITER ............................................................................................................................................... 13 3.2 Incertezas da fusão nuclear ....................................................................................................... 15 3.3 Energia do Sol .............................................................................................................................. 15 3.4 Reator comercial .......................................................................................................................... 16 4. Efeito do trabalho na formação do aluno ................................................................................... 17 5. Conclusão........................................................................................................................................ 18 6. Bibliografia ....................................................................................................................................... 19 1. Introdução A ciência ocupa em nosso mundo moderno e tecnológico um papel tão importante que a idéia que tendemos a formar sobre ela é de um conjunto de disciplinas matemáticas complexas, cuja compreensão paira muito acima das cabeças do publico leigo, mas essa não é exatamente a verdade. Um exemplo interessante de como a ciência transforma idéias em descobertas cada vez mais aprofundadas é a história do átomo. Em qualquer artigo científico sobre o assunto, publicado por alguma revista especializada, encontraremos a palavra átomo associada a poderosos aceleradores de partículas (que, em geral, não sabemos bem o que são ou como funcionam), dentro dos quais ocorrem estranhos fenômenos que permitem aos cientistas confirmar a existência de subpartículas de nomes impossíveis de lembrar como quarks, léptons ou mésons. Esta história começou há muito tempo atrás, a filosofia como saber voltada para o conhecimento do mundo e sua constituição, nasceu na antiguidade. Ainda assim por meio da análise de fragmentos e citações posteriores de outros filósofos. O principal tema abordado pelos filósofos foi o problema cosmológico, ou seja como o mundo se organiza. Existiram: Escola jônica antiga, da qual o primeiro filósofo foi Tales Mileto (624-548 a.c); Escola jônica nova, com seu principal representante em Heráclito; Escola eleática, na qual se destacava Parmênides; Escola itálica (ou Pitagórica), marcada pela figura de Pitágoras; Escola atomista, do norte da Grécia, com erudito Demócrito; Sofistas, grupo de transição. Enquanto os primeiros présocráticos se concentram nos estudos da natureza, os sofistas, como Demócrito e Górgias, encaminham os estudos humanos, peculiares ao período seguinte. No período Socrático tem-se a verdadeira sistematização dos pensamentos com as figuras de Sócrates (469-399 a.c), Platão (427-347 a.c) e Aristóteles (384-322 a.c). Neste período houve uma maior preocupação com a questão acerca da decomposição das coisas e as causas de suas transformações. Embora muitas vezes precárias e erradas, as hipóteses levantadas neste período tiveram a importância de superar o estágio da crença nos mitos. Nasceu neste período o método de pensamento racional. Pensando na origem do mundo e em sua constituição, cada filósofo estabeleceu um elemento como iniciador de todos os processos da vida. Vendo na água o elemento primordial, Tales estabeleceu sua doutrina, porque ela se encontra em todas as partes sob alguma forma. Já o filósofo Anaxímenes definiu o ar como o elemento capaz de gerar todas as estruturas existentes. As diversas formas seriam definidas pelas suas diversas densidades. Pela rarefação se formaria o fogo e condensado formaria os demais seres. Anaximenes foi o primeiro a criar hipótese de que a luz da lua é recebida do sol. Heráclito definiu que tudo está em constante transformação e o fogo seria o elemento capaz de gerar esta mobilidade, afirmou “Tudo flui e nada permanece”. Demócrito, embora considerado filósofo pré-socrático, foi contemporâneo de Sócrates. Foi o principal representante da escola atomista. As obras de Demócrito, como as de muitos outros autores da antiguidade, desapareceram no início da era cristã. Nestas obras Demócrito descartava totalmente o misticismo, propondo que os átomos imutáveis se movem no vazio e compõem todas as coisas pela diversidade de suas posições. 1.1 Antiguidade A origem da palavra átomo se deu na antiguidade, acreditava-se que dividindo a matéria em pedaços cada vez menores, chegaria-se num ponto onde partículas, cada vez menores, seriam invisíveis ao olho humano e, segundo alguns pensadores, indivisíveis. Graças a essa propriedade, receberam o nome de átomos, termo que significa indivisíveis, em grego. Foi quando surgiu entre os filósofos gregos o termo atomismo, essa teoria não foi popular na cultura ocidental, dado o peso das obras de Aristóteles na Europa. No entanto essa idéia ficou presente até o princípio da Idade Moderna. 2. Revisão Bibliográfica 2.1 A atomística Em 1860, os cientistas já tinham descoberto mais de 60 elementos químicos diferentes e tinham determinado sua massa atômica. Atualmente são conhecidos pouco mais de 100, sendo eles encontrados naturalmente. Cada um é caracterizado por um átomo que apresenta um número atômico (Z) e uma massa atômica (A). As propriedades químicas e físicas e a natureza periódica dos elementos são determinadas pela distribuição dos elétrons ao redor do núcleo. Como a emissão de raios X ocorre em nível atômico, torna-se necessário o conhecimento geral da estrutura atômica. Em 1829, o químico J. W. Döbenreiner organizou um sistema de classificação de elementos no qual estes agrupavam-se em grupos de três denominados tríades. As propriedades químicas dos elementos de uma tríade eram similares e suas propriedades físicas variavam de maneira ordenada com sua massa atômica. Alguns anos mais tarde, o químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleev desenvolveu uma tabela periódica dos elementos segundo a ordem crescente das suas massas atômicas. Dispôs os elementos em colunas verticais começando pelos mais levianos e, quando chegava a um elemento que tinha propriedades semelhantes às de outro elemento, começava outra coluna. Em pouco tempo Mendeleev aperfeiçoou a sua tabela acomodando os elementos em filas horizontais. O seu sistema permitiu-lhe predizer com bastante exatidão as propriedades de elementos não descobertos até o momento. A grande semelhança do germânio com o elemento previsto por Mendeleev conseguiu finalmente a aceitação geral deste sistema de ordenação que ainda hoje segue-se aplicando. 2.2 A Estrutura do átomo: Histórico Parmênides propôs a teoria da unidade e imutabilidade do ser, esta, estava em constante mutação através dos postulados de Heráclito. O atomismo foi a teoria cujas intuições mais se aproximaram das modernas concepções científicas sobre o modelo atômico. No século V a.C. (450 a.C.) Leucipo de Mileto juntamente a seu discípulo Demócrito de Abdera, (400 a.C.), considerado o pai do atomismo grego, discorreram 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. Segundo Demócrito a matéria era descontínua, portanto, ao invés dos corpos macroscópicos, os corpos microscópicos, ou átomos não interpenetram-se nem dividem-se, sendo 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 discorria sobre o atomismo de Demócrito. Os filósofos porém, adotaram o modêlo atômico de Aristóteles, da matéria contínua, que foi seguido pelos pensadores e cientistas até o século XVI d.C. Ainda no final da década de 1880, não se sabia nada sobre a estrutura atômica. Então parecia razoável supor que os átomos continham milhares de elétrons. O hidrogênio apresentava 900 elétrons, o que correspondia à metade de sua massa, a mesma razão se manteria para outros átomos como o oxigênio com 14000 ou 15000. Segundo estas anotações o ferro teria em torno de 50000 elétrons e um átomo de ouro cerca de 180000 elétrons. 2.2.1 John Dalton (modelo da bola de bilhar) 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 de seu modelo atômico. Segundo Dalton: Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre si. Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e de peso invariável. Átomos são partículas maciças, indivisíveis e esféricas formadoras da matéria. Nas reações químicas, os átomos permanecem inalterados. Na formação dos compostos, os átomos entram em proporções numéricas fixas 1:1, 1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc. O peso total de um composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituem. Em 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atômico, onde o átomo é uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. 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 testes que provavam suas observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton, entre outras relativas à constituição da matéria. Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis; Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes na natureza; Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as matérias do universo conhecidas; 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 algumas respostas e proposição de futuros modelos. Modelo de Dalton: A matéria é constituída de diminutas partículas amontoadas como laranjas (Figura 1). Figura 1: Segundo a teoria de Dalton 2.2.2 Joseph John Thomson A estrutura do átomo começou a ser descoberta no início do século XX. Em torno de 1910, acumularam-se muitas evidências de que o átomo continha elétrons. J.J. Thomson propôs um modelo de átomo, no qual os elétrons carregados negativamente estariam localizados no interior de uma distribuição contínua de carga positiva. E devido à repulsão mútua os elétrons estariam distribuídos na esfera de carga positiva. Num átomo que esteja no seu estado de menor intensidade de energia possível, os elétrons estariam fixos em suas posições de equilíbrio. Já nos átomos excitados, os elétrons vibrariam em torno de sua posição de equilíbrio. Como a teoria do eletromagnetismo prevê que um corpo acelerado e em vibração pode emitir radiação eletromagnética, era possível entender, qualitativamente, a emissão de radiação por átomos excitados com base no modelo de Thomson (Figura 2). Figura 2: Modelo de Thomson 2.2.3 Ernest Rutherford As bases para o desenvolvimento da física nuclear foram lançadas por Ernest Rutherford ao desenvolver 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 do chamado átomo nucleado onde elétrons orbitavam em torno de um núcleo. Durante 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 de 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. Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de átomo com movimentos planetários. Este modelo foi estudado e aperfeiçoado por Niels Bohr, que acabou por demonstrar a natureza das partículas alfa como núcleos de hélio. Em 1914, Rutherford concluiu que a demonstração do modelo de Thomson estaria inadequada, e propôs um novo modelo, onde, todas as cargas positivas, e sua massa estariam concentradas em torno de uma pequena região no centro do átomo, chamada de núcleo e os elétrons circulavam em torno deste núcleo. O modelo de Rutherford mantinha ainda o mesmo inconveniente que o modelo de Thomson, a não estabilidade do átomo. Os elétrons estariam girando acelerados ao redor do núcleo, e de acordo com a teoria eletromagnética, todos os corpos carregados emitem radiações na forma de radiação eletromagnética. O elétron tenderia a perder energia até atingir o núcleo e toda a matéria entraria em colapso. Isto, porém não foi observado experimentalmente. Então o problema da instabilidade do átomo levou a elaboração de um novo modelo proposto por Bohr (Figura 3). Figura 3: Modelo de Rutheford 2.2.4 Niels Bohr 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 a 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 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. Nomeado diretor do Instituto de Física Teórica, Bohr propôs em 1925 um modelo parecido com o de Rutherford. Entretanto seu modelo era baseado em quatro postulados: 1) Um elétron de um átomo se move em uma órbita circular, bem definida, em torno do núcleo sob a influência da atração colombiana entre o elétron e o núcleo. Estas órbitas bem definidas são chamadas de estados estacionários do elétron; 2) Um elétron só pode se mover em uma órbita na qual seu momento angular orbital L é um múltiplo inteiro de h (constante de Planck dividida por 2π). Este postulado implica na quantização da energia do elétron; 3) O elétron que se move em uma órbita em torno do núcleo não emite radiação eletromagnética; 4) Um átomo emite radiação eletromagnética somente quando um elétron faz uma transição de um estado estacionário para outro. A energia da radiação emitida é dada pela equação: i f E = E − E (3.1) Onde: Ei e Ef são as energias dos elétrons nos orbitais inicial e final, respectivamente. O modelo de Bohr mostrou que os elétrons de um átomo podem ser convenientemente representados por níveis de energia num diagrama chamado de nível de energia (Figura 4). Figura 4: Modelo de Bohr-Rutheford 2.2.5 O Modelo Quântico de Erwin Schrödinger (modelo atual) Proposto por Schrödinger em 1932 o modelo abandona a idéia de orbitais bem definidos para o elétron. Na teoria quântica, o elétron é representado por uma função de onda ψ. O quadrado do módulo da função de onda do elétron |ψ|2 fornece a probabilidade de se encontrar o elétron numa certa região do espaço próximo ao núcleo. O orbital é a região do espaço, onde temos grande probabilidade de encontrar determinado elétron. O elétron em cada instante estaria num ponto, dentro do orbital. Porém, não se sabe, exatamente, em qual região se encontraria o elétron, num dado instante. Então segundo o modelo não se pode dizer que o elétron gira ao redor do núcleo. O elétron se encontraria em movimento dentro do orbital. Enquanto permanecer no orbital, o elétron não pode ganhar e nem perder energia. Na mecânica quântica, os elétrons deixariam de ter orbitais e, formariam nuvens de probabilidade de diferentes tamanhos e formas. Essa configuração é conhecida como estado quântico e a ela estão associados quatro números quânticos: 1) Número quântico principal (n), um número positivo inteiro; 2) Número quântico orbital (I), valores dentro de n –1; 3) Número quântico magnético (m), representado por 2I + 1; 4) Número quântico spin (s). O número quântico principal está associado à dependência entre a função de onda do elétron e a distância r do núcleo, e, portanto há probabilidade de se encontrar o elétron a certa distância do núcleo. Os números quânticos I e m estão associados ao movimento angular do elétron e à dependência angular da função de onda do elétron. No atual modelo o elétron não pode mais ser compreendido como uma “esfera” de carga elétrica negativa, girando ao redor do núcleo. No modelo quântico o elétron é um ente físico com carga negativa, caracterizado pelo seu estado quântico. Quando ocorre a mudança de um estado quântico ocorre à emissão de radiação eletromagnética. Isso leva ao conceito de níveis de energia. 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 mais complexa (Figura 5): Figura 5: Modelo atômico atual 3. Aplicações na Ciência e Tecnologia 3.1 ITER Originalmente chamado de International Thermonuclear Experimental Reactor – (Reator Termonuclear Experimental Internacional) a instalação é agora conhecida oficialmente por suas iniciais ITER (que, em latim, significa "o caminho"). Consiste em uma usina de fusão nuclear que vai abrigar o maior reator do tipo Tokamac: uma gigantesca câmara de vácuo em forma de anel na qual uma mistura de hidrogênio é mantida sob confinamento magnético. Figura 6: Tokamak KSTAR, Daejeon, Coréia do Sul Através de um consórcio internacional, foi assinado um acordo entre China, União Européia, Índia, Japão, Rússia, Coréia do Sul e Estados Unidos para construir (está sendo construído desde 2007) um multibilionário reator experimental de fusão nuclear que irá replicar os processos nucleares do Sol. O projeto tem por objetivo pesquisar uma alternativa limpa e sem limites para as cada vez menores reservas de combustíveis fósseis, embora a fusão nuclear permaneça como uma tecnologia ainda não comprovada. Alguns pesquisadores negam que ela seja possível, embora acreditem que o projeto ajudará muito no avanço da Física. O local já está em construção, no centro da planície atualmente deserta localizado em Cadarache (Bouches-du-Rhône, França, será construído o gigantesco reator Tokamak, dentro de um prédio de 57 metros de altura, com outros quatro andares subterrâneos (Figura 7). Figura 7: Instalações do projeto de fusão nuclear. Criado sob o amparo da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), o projeto ITER é o programa de cooperação científica internacional mais importante após a Estação Espacial Internacional (ISS). Os países que integram o projeto internacional de fusão nuclear ITER concordaram em realizar um investimento de cerca de US$ 21 bilhões (R$ 48 bilhões) para começar a gerar energia limpa e barata até 2027. Por tudo isso, o projeto, que triplicou de orçamento nos últimos anos, é considerado um dos experimentos científicos mais ambiciosos do planeta. 3.2 Incertezas da fusão nuclear Para alcançar o objetivo do Iter, os cientistas terão que criar artificialmente temperaturas de cerca de 150 milhões de graus Celsius, que por sua vez transformam partículas atômicas em um gás incandescente, o plasma. O problema é que, até hoje, o máximo de energia obtido por meio de plasma foi o equivalente a cerca de 70% da energia investida em produzir o gás. Em outras palavras, ainda não se sabe como transformar a fusão nuclear em uma atividade economicamente viável. No entanto, cientistas envolvidos no projeto acreditam que o Iter seja a melhor forma de obter uma fonte de energia limpa e renovável. "Nós temos apenas um número limitado de fontes de energia. A fusão é uma delas. O investimento nessa tecnologia vale a pena, porque vai possibilitar uma recompensa de longo prazo, para os seus filhos, netos e bisnetos", afirmou o físico David Campbell, do Iter. O Iter começou em 1985, quando os então presidentes dos Estados Unidos, Ronald Reagan, e da União Soviética, Mikhail Gorbachev, decidiram fechar um acordo internacional para desenvolver energia a partir da fusão nuclear. Os sete integrantes do projeto esperam que seu sucesso não só garanta a energia do futuro, mas divisas referentes aos royalties a serem obtidos com a venda das tecnologias para outros países ou empresas. 3.3 Energia do Sol Ao invés de dividir o núcleo de um átomo - o princípio por trás da atual geração de energia nuclear - o projeto irá tentar fundir núcleos atômicos. Em uma reação de fusão, a energia é liberada quando núcleos atômicos leves - os isótopos de hidrogênio deutério e trício - são fundidos para formar um núcleo atômico pesado. Para dominar a fusão como uma fonte de energia, entretanto, é necessário aquecer um gás a temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius. Isso é muitas vezes mais quente do que o centro do Sol. Um dos atrativos da fusão é a quantidade mínima de combustível necessário - a liberação de energia de uma reação de fusão é 10 milhões de vezes maior do que em uma típica reação química, tal como a queima de um combustível fóssil. No entanto, o projeto tem sido criticado por grupos ambientalistas como o Greenpeace, que argumenta que o enorme custo irá desviar fundos de outras áreas da pesquisa de energias alternativas, sem nenhuma garantia de que um método efetivo de simular e controlar o processo de fusão possa vir a ser alcançado. 3.4 Reator comercial O presidente Chirac descreveu o reator experimental como "uma mão estendida para as gerações futuras." Se o ITER tiver sucesso, um protótipo comercial será construído e, sempre se ele tiver sucesso, a tecnologia da fusão nuclear poderá ser espalhada ao redor do mundo. A União Européia irá pagar metade do custo de construção do reator, com o restante dividido entre os outros parceiros. O projeto irá empregar 400 cientistas. Depois de anos de negociações, o Japão concordou em 2005 em retirar sua candidatura para sediar o projeto - em troca de 20% dos postos de trabalho, incluindo o cargo de diretor geral. O engenheiro japonês Kaname Ikeda foi nomeado no início de Novembro como coordenador do projeto (Figura 8). Figura 8: Projeto japonês. 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. A importância da pesquisa para o método científico vem do fato de que vários de seus conceitos se sustentam por axiomas definidos como irrefutáveis (claro por observações prévias); sendo preciso conhecer certas premissas para progredir em outros conceitos. Localizar no tempo e no espaço as descobertas que possibilitaram a evolução da tecnologia; saber onde, quando, por quem e porque tais situações foram observadas, favorece muito a fixação das informações. 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. Como escreveu um poeta persa: Se alguém lhe disser que a pérola existe, você pode esvaziar o mar mil vezes com uma xícara e não a encontrará. É preciso ser um mergulhador. 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. Um exemplo disso é o ITER, que pudemos conhecer e entender um pouco sobre essa “aposta” dos cientistas para uma fonte alternativa de geração de energia limpa e renovável. O átomo, embora já esteja sendo estudado há milhares de anos, ainda pode guardar respostas importantes para problemas ainda não solucionados pelo homem. 6. Bibliografia 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. Wikipédia, a enciclopédia livre. Maciel, Noémia; Eu e a Química, Porto Editora, 2003
