Especial de Sábado

Um pouco da História da Física

Borges e Nicolau

Planck

Max Karl Ernst Ludwig Planck foi um físico alemão nascido em Kiel, em 23 de Abril de 1858. Planck é considerado o pai da física quântica e um dos físicos mais importantes do século XX, tendo sido laureado com o Nobel de Física de 1918 por suas contribuições na área da física quântica.

Primeira Conferência de Solvay, em 1911. Max Planck é o segundo de pé, a partir da esquerda.

Planck pertenceu a uma família de grande tradição acadêmica (seu avô e bisavô foram professores de teologia em Göttingen). Era filho de Johann Julius Wilhelm Planck, professor de Direito Constitucional na Universidade de Kiel, com sua segunda esposa, Emma Patzig, e foi batizado com o nome de Karl Ernst Ludwig Marx Planck. No entanto, por volta dos dez anos de idade, Planck assinou com o nome Max e usou-o assim para o resto de sua vida.

O professor de física em Munique, Philipp von Jolly, aconselhou Planck a não estudar física, pois, segundo ele, "neste campo, quase tudo já está descoberto, e tudo o que resta é preencher alguns buracos". Planck respondeu que não queria descobrir coisas novas, apenas compreender os fundamentos conhecidos do assunto. Assim, começou seus estudos nesta área em 1874 na Universidade de Munique. Sob a supervisão de Jolly, Planck realizou os únicos experimentos de sua carreira científica, estudando a difusão de hidrogênio através de platina aquecida, antes de transferir-se para a física teórica.

Em 1899, após pesquisar as radiações eletromagnéticas, descobriu uma nova constante fundamental, batizada posteriormente em sua homenagem como Constante de Planck, e que é usada, por exemplo, para calcular a energia do fóton. Um ano depois, descobriu a lei da radiação térmica, chamada Lei de Planck da Radiação. Essa foi a base da teoria quântica, que surgiu dez anos depois com a colaboração de Albert Einstein e Niels Bohr.

A morte trágica de seu filho Erwin (executado por ordem de Hitler) o abalou psicologicamente. Este fato fez com que Planck perdesse a vontade de viver. Assim, após o término da Segunda Guerra Mundial, ele e sua segunda esposa se mudariam para Göttingen, onde, em 4 de outubro de 1947, aos 89 anos, Planck morreria em conseqüência de uma queda e de diversos derrames.

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Bohr

Niels Henrick David Bohr nasceu em Copenhaguen, na Dinamarca, em 7 de Outubro de 1885. Seus trabalhos na área da Física contribuíram decisivamente para a compreensão da estrutura atômica e da física quântica.

Bohr Licenciou-se em 1911 e trabalhou com Joseph John Thomson e Ernest Rutherford na Inglaterra. Em 1913, aplicando a teoria da quantificação aos elétrons do modelo atômico de Rutherford, conseguiu interpretar algumas das propriedades das séries espectrais do hidrogênio e a estrutura do sistema periódico dos elementos.

A sua teoria para a explicação do modelo atômico proposto por Rutherford em 1911, levando em conta a teoria quântica (formulada por Max Planck em 1900), não foi levada a sério. Depois, no decorrer e depois da década de 1920, vários físicos ajudaram a criar o modelo existente hoje. Entre estes físicos podemos citar, dentre outros, Albert Einstein, Louis de Broglie, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg e Wolfgang Pauli.

Formulou o princípio da correspondência e, em 1928, o da complementaridade. Estudou ainda o modelo nuclear da gota líquida, e antes da descoberta do plutónio, previu a propriedade da cisão, análoga à do U-235.

Bohr recebeu o Nobel de Física em 1922.

Bohr casou com Margrethe Nørlund, com quem teve seis filhos, dois dos quais não sobreviveram. Seus filhos sobreviventes foram Hans Henrik (médico), Erik (engenheiro elétrico), Aage (físico) e Ernest (advogado). Um dos seus filhos, Aage Niels Bohr, ganhou o prêmio Nobel de Física em 1975.

Bohr faleceu em novembro de 1962, aos 77 anos de idade.

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Rutherford

Ernest Rutherford, físico e químico neozelandês, nasceu em 1871.

Graduou-se em 1893 em Ciências Físicas e Matemática na Universidade da Nova Zelândia, tendo, a seguir, ingressado no Trinity College, em Cambridge, Inglaterra. Foi professor de Física da Universidade McGill, em Montreal no Canadá, de 1898 a 1907.

Realizando experimentos com urânio radioativo, identificou, em 1899, dois tipos de radiação: o primeiro foi denominado raios alfa; o segundo, raios beta.

Em 1907 foi nomeado diretor dos laboratórios de Física  da Universidade Victoria em Manchester.

Recebeu, em 1908, o premio Nobel de Química. Ao elemento químico, de número atômico 104, foi dado o nome rutherfódio em sua homenagem.

Propôs, em 1911, um modelo para o átomo. Uma nuvem de elétrons carregados negativamente circundando o denso núcleo, carregado positivamente. Uma concepção planetária onde o núcleo seria o Sol e os elétrons, girando em órbita do núcleo, os planetas.

Em 1919, Rutherford realizou a primeira reação nuclear, bombardeando nitrogênio  com partículas alfa (núcleos de átomos de hélio), provenientes de elementos radioativos naturais, ocorrendo uma transmutação nuclear, com nitrogênio transformando-se em oxigênio e hidrogênio.

Rutherford foi diretor do Laboratório Cavendish desde 1919, sucedendo a J.J. Thomson, exercendo este cargo até à sua morte. Foi presidente, de 1925 a 1930, da Royal Society.

Faleceu em 1937, em Cambridge.

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Röntgen

Wilhelm Conrad Röntgen, físico alemão, nasceu em 1845. Interessou-se pela Física, após ter cursado Engenharia Mecânica na Politécnica de Zurique. Obteve o título de PhD, em 1869, na Universidade de Zurique. Foi professor de Física na Universidade de Estraburgo (1876 -1879). Diretor do Departamento de Física da Universidade de Giessen (1879-1888). Trabalhou na Universidade Würzburg (1888-1900) e na Universidade de Munique (1900-1920)

Em 1895, Wilhelm Röntgen, na Universidade de Würzburg, descobriu que, quando um feixe de elétrons em movimento muito rápido atinge um alvo metálico, uma radiação é emitida. Esta radiação é constatada por inúmeros efeitos, como sensibilizar chapas fotográficas e atravessar corpos opacos à luz.

Por desconhecer sua natureza, Röntgen denominou essas radiações de raios X. Atualmente sabemos que os raios X são ondas eletromagnéticas com frequências maiores do que as das radiações ultravioleta. O poder de penetração dos raios X depende também do material penetrado. Os raios X são bastante absorvidos pelos ossos humanos, que contém cálcio (material de alta densidade), e atravessam especialmente tecidos moles, como a pele humana. A primeira radiografia da história foi tirada da mão de sua esposa.

Wilhelm Conrad Röntgen foi o primeiro cientista a receber o Premio Nobel de Física, pela descoberta dos raios X, no ano de 1901.

Röntgen faleceu em 1923 em Munique, Alemanha.

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