O Início
A compreensão do átomo e de suas partículas fundamentais é uma das maiores realizações da ciência. Essa jornada, que se estende por mais de dois milênios, envolveu muitas mentes brilhantes e avanços experimentais. Vamos explorar como o átomo foi descoberto e como cientistas desvendaram os segredos do próton, nêutron e elétron.
O conceito inicial do átomo
A ideia do átomo nasceu na Grécia Antiga, por volta de 400 a.C., com os filósofos Leucipo e seu aluno Demócrito. Eles propuseram que toda a matéria era composta por pequenas partículas indivisíveis chamadas “atomos” (“não divisível” em grego). No entanto, essa teoria era puramente filosófica e não baseada em experimentos.
Durante mais de dois mil anos, a ideia do átomo foi ignorada, pois a visão aristotélica de que a matéria era formada por quatro elementos (terra, água, ar e fogo) dominava o pensamento científico.
A retomada do átomo: John Dalton
No século XIX, o cientista inglês John Dalton (1766-1844) reviveu a ideia atômica com base em evidências experimentais. Ele formulou a primeira teoria atômica moderna em 1803, que postulava que:
- Toda a matéria é composta por átomos.
- Os átomos de um elemento são idênticos em massa e propriedades.
- Os átomos de diferentes elementos possuem massas diferentes.
- As reações químicas envolvem a combinação ou separação de átomos.
A teoria de Dalton trouxe o átomo para o campo da ciência experimental, mas não abordava a estrutura interna do átomo.
A descoberta do elétron: J.J. Thomson
Em 1897, o físico inglês J.J. Thomson realizou experiências com raios catódicos. Ele descobriu que esses raios eram constituídos de partículas muito menores que os átomos, com carga elétrica negativa. Essas partículas foram chamadas de elétrons.
Thomson propôs o modelo do “pudim de passas”, no qual o átomo era visto como uma esfera positiva com elétrons embutidos, semelhantes a passas em um pudim. Embora simples, esse modelo foi fundamental para abrir caminho para novos estudos.
A descoberta do núcleo: Ernest Rutherford
Em 1911, Ernest Rutherford, aluno de Thomson, conduziu o famoso experimento da folha de ouro. Ele bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas alfa (positivas) e observou que a maioria atravessava a lâmina, mas algumas eram desviadas ou refletidas.
Rutherford concluiu que:
- O átomo tem um pequeno núcleo central, onde está concentrada quase toda a massa e carga positiva.
- Os elétrons orbitam em torno desse núcleo, como planetas ao redor do Sol.
Esse modelo, chamado de modelo nuclear do átomo, substituiu o modelo de Thomson.
A descoberta do próton
Em 1919, Rutherford também descobriu o próton, uma partícula subatômica com carga positiva, ao realizar experiências com átomos de nitrogênio bombardeados por partículas alfa. Ele percebeu que partículas positivas eram liberadas durante a reação.
A descoberta do nêutron: James Chadwick
Em 1932, o cientista inglês James Chadwick comprovou a existência do nêutron, uma partícula subatômica sem carga elétrica e com massa semelhante à do próton. Os nêutrons explicavam por que os núcleos atômicos eram mais pesados do que a soma dos prótons e elétrons.
Conclusão
A descoberta do átomo e de suas partículas fundamentais – elétrons, prótons e nêutrons – foi uma jornada que envolveu contribuições de muitos cientistas ao longo de vários séculos. Hoje, sabemos que o átomo é composto por um núcleo central (formado por prótons e nêutrons) cercado por uma nuvem de elétrons. Essa compreensão não apenas revolucionou a física e a química, mas também abriu as portas para tecnologias que transformaram o mundo moderno.
