Antigamente pensava-se que os elétrons orbitavam um núcleo da mesma forma que os planetas orbitam o sol. Essa imagem já foi obliterada pela mecânica quântica moderna.
Um átomo é melhor visualizado como um núcleo denso e compacto cercado por um "zumbido" de elétrons em órbita . Essa imagem imediatamente leva a uma pergunta: como os elétrons continuam girando ao redor do núcleo sem nunca desacelerar?
Esta era uma discussão calorosa no início do século 20, e uma busca pela resposta levou ao desenvolvimento da própria mecânica quântica.
No início do século 20, após inúmeros experimentos, os físicos estavam apenas começando a montar uma imagem coerente do átomo. Eles perceberam que cada átomo tinha um núcleo denso, pesado e carregado positivamente e cercado por uma nuvem de minúsculos elétrons carregados negativamente. Com esse quadro geral em mente, o próximo passo foi criar um modelo mais detalhado.
Nas primeiras tentativas desse modelo, os cientistas se inspiraram no sistema solar , que tem um "núcleo" denso (o sol ) cercado por uma "nuvem" de partículas menores (os planetas). Mas esse modelo introduziu dois problemas significativos.
Por um lado, uma partícula carregada que acelera emite radiação eletromagnética. E como os elétrons são partículas carregadas e aceleram durante suas órbitas, eles devem emitir radiação.
Essa emissão faria com que os elétrons perdessem energia e rapidamente espiralassem e colidissem com o núcleo, de acordo com a Universidade do Tennessee em Knoxville. No início de 1900, os físicos estimaram que tal espiral interna levaria menos de 1 trilionésimo de segundo, ou um picossegundo. Como os átomos obviamente vivem mais que 1 picossegundo, isso não funcionaria.
Uma segunda questão, mais sutil, tinha a ver com a natureza da radiação. Os cientistas sabem que os átomos emitem radiação, mas o fazem em frequências muito discretas e específicas. Um elétron em órbita, se seguisse esse modelo do sistema solar, emitiria todos os tipos de comprimentos de onda, ao contrário das observações.
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