Conferência Nobel de Thomson sobre a Descoberta do Elétron
Conferência Nobel de Thomson sobre a Descoberta do Elétron
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306 I. <strong>de</strong> Castro Moreira<br />
Apos ser nomea<strong>do</strong> professor <strong>de</strong> f sica experimental<br />
em Cambridge, em 1884, <strong>de</strong>dicou-se a estudar as <strong>de</strong>scar-<br />
gas eletricas em gases a baixas presses. Como resulta<strong>do</strong><br />
<strong>de</strong> confer^encias <strong>sobre</strong> este tema, realizadas em Prince-<br />
ton, em 1896, publicou Descarga <strong>de</strong> Eletricida<strong>de</strong> atraves<br />
<strong>do</strong>s Gases (1897). Apos essa viagem, <strong>de</strong>senvolveu seus<br />
brilhantes trabalhos <strong>sobre</strong> os raios catodicos que leva-<br />
ram a <strong>de</strong>scoberta e i<strong>de</strong>nti cac~ao <strong>do</strong> eletron. Seu livro<br />
Conduc~ao <strong>de</strong> Eletricida<strong>de</strong> atraves <strong>do</strong>s Gases, publica<strong>do</strong><br />
em 1903, foi reescrito posteriomente (1928 e 1933) em<br />
colaborac~ao com seu lho, Sir George Paget <strong>Thomson</strong>,<br />
que se tornou professor <strong>de</strong> f sica na Universida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
Londres e recebeu o Pr^emio <strong>Nobel</strong> <strong>de</strong> F sica em 1937.<br />
Depois <strong>de</strong> 1903, <strong>Thomson</strong> se <strong>de</strong>dicou novamente a<br />
analisar a estrutura <strong>do</strong> atomo e fez um mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> estru-<br />
tura at^omica, menciona<strong>do</strong> nas aulas <strong>de</strong> f sica e qu mica<br />
<strong>do</strong> segun<strong>do</strong> grau e <strong>de</strong>nomina<strong>do</strong> mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> <strong>Thomson</strong><br />
- ou <strong>do</strong> \bolo <strong>de</strong> nozes": oatomo seria constitu <strong>do</strong><br />
<strong>de</strong> uma carga positiva espalhada (o bolo) e as cargas<br />
negativas (os eletrons) seriam as nozes ali espalhadas.<br />
Este mo<strong>de</strong>lo, embora incorreto, foi um ponto <strong>de</strong> partida<br />
importante para os trabalhos experimentais <strong>de</strong> Ernest<br />
Rutherford que mostraram que a carga positiva esta<br />
concentrada em um nucleo muito pequeno em relac~ao<br />
ao tamanho <strong>do</strong> atomo e, posteriormente, para o mo<strong>de</strong>lo<br />
<strong>de</strong> Bohr. Descobriu tambem um meto<strong>do</strong> <strong>de</strong> separar ti-<br />
pos diferentes <strong>de</strong> atomos e moleculas pelo uso <strong>de</strong> raios<br />
positivos, uma i<strong>de</strong>ia <strong>de</strong>senvolvida posteriormente por<br />
Aston, Dempster e outros para a <strong>de</strong>scoberta <strong>de</strong> muitos<br />
isotopos.<br />
<strong>Thomson</strong> esteve sempre liga<strong>do</strong> a uma vis~ao me-<br />
canicista da natureza, <strong>de</strong>ntro da tradic~ao brit^anica<br />
<strong>do</strong> seculo XIX, que tinha na construc~ao <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los<br />
mec^anicos uma das caracter sticas <strong>de</strong> sua abordagem<br />
f sica. Seu o objetivo ultimo, ao longo das primei-<br />
ras <strong>de</strong>cadas <strong>do</strong> seculo XX, era a criac~ao <strong>de</strong> um qua-<br />
dro uni ca<strong>do</strong>r <strong>do</strong>s fen^omenos f sicos, que englobasse a<br />
materia, o eter,aenergiaeoeletromagnetismo. Pu-<br />
blicou varios livros <strong>sobre</strong> a estrutura da luz, as pro-<br />
prieda<strong>de</strong>s da materia e <strong>sobre</strong> o eletron na qu mica:<br />
A Estrutura da Luz (1907), A Teoria Corpuscular da<br />
Materia (1907), Raios <strong>de</strong> Eletricida<strong>de</strong> Positiva (1913),<br />
OEletron na Qu mica (1923). Apos 1913, contu<strong>do</strong>,<br />
sua in u^encia cient ca junto aos f sicos, que tinha si<strong>do</strong><br />
muito gran<strong>de</strong>, cou bastante diminu da em func~ao <strong>de</strong><br />
teorias que passou a construir e <strong>de</strong>fen<strong>de</strong>r, diferentes<br />
das geralmente aceitas. Assim, contrap^os ao mo<strong>de</strong>lo<br />
at^omico <strong>de</strong> Rutherford-Bohr um mo<strong>de</strong>lo no qual os<br />
eletrons estavam em equil brio com as cargas positi-<br />
vas <strong>de</strong>vi<strong>do</strong> a forcas eletrostaticas <strong>de</strong> atrac~ao e repuls~ao.<br />
Entre os qu micos, especialmente na Gr~a-Bretanha e<br />
nos Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s, suas i<strong>de</strong>ias continuaram in uentes<br />
ate o nalda<strong>de</strong>cada <strong>de</strong> 20. Neste per o<strong>do</strong>, foi tambem<br />
um <strong>do</strong>s opositores <strong>do</strong> conceito <strong>de</strong> foton, n~ao chegan<strong>do</strong> a<br />
aceitar as novas e \estranhas" i<strong>de</strong>ias da f sica qu^antica.<br />
Esta resist^encia as i<strong>de</strong>ias novas por parte <strong>de</strong> velhos ci-<br />
entistas n~ao e incomum, pelo contrario. Segun<strong>do</strong> ou-<br />
tro gran<strong>de</strong> revolucionario da f sica <strong>de</strong>ste seculo, Max<br />
Planck, as novas i<strong>de</strong>ias so se a rmam realmente quan<strong>do</strong><br />
avelha gerac~ao <strong>de</strong>saparece.<br />
<strong>Thomson</strong> faleceu em 1940, ten<strong>do</strong> <strong>de</strong>ixa<strong>do</strong> uma inte-<br />
ressante autobiogra a Recordac~oes e Re ex~oes, escrita<br />
em 1936. Sobre a <strong>de</strong>scoberta <strong>do</strong> eletron escreveu ali:<br />
\...ambos o tempo e o lugar eram afortuna<strong>do</strong>s, porque<br />
opero<strong>do</strong> entre agora e ent~ao tornou-se um <strong>do</strong>s mais<br />
signi cativos na historia <strong>do</strong> mun<strong>do</strong>. Do in cio ao m, e<br />
especialmente na segunda meta<strong>de</strong>, houve uma sucess~ao<br />
rapida <strong>de</strong> um evento extraordinario apos o outro. Mo-<br />
narquias ca ram e foram substitu das por republicas e<br />
ditaduras. O livre comercio, que como um homem <strong>de</strong><br />
Manchester, consi<strong>de</strong>rei sempre e naturalmente com es-<br />
sencial para a prosperida<strong>de</strong> <strong>do</strong> pa s, foi-se tambem...<br />
Quan<strong>do</strong> eu era um menino, n~ao havia bicicletas, nem<br />
automoveis, nem avi~oes, nem luz eletrica, nem telefone,<br />
nem telegrafo sem o, nem gramofone, nem engenharia<br />
eletrica, nem radiogra a <strong>de</strong> raios X, nem cinema..."<br />
Ao longo <strong>de</strong> sua vida, <strong>Thomson</strong> recebeu inumeros<br />
pr^emios cient cos e con<strong>de</strong>corac~oes, entre os quais o<br />
Pr^emio <strong>Nobel</strong>, em 1906. Em 1908 foi ungi<strong>do</strong> cava-<br />
lheiro pelo governo ingl^es e tornou-se Sir J. J. <strong>Thomson</strong>.<br />
Foi agracia<strong>do</strong> com o t tulo <strong>de</strong> <strong>do</strong>utor honoris causa por<br />
muitas universida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> to<strong>do</strong> o mun<strong>do</strong>, entre as quais<br />
Oxford, Columbia, Gottingen, Edinburgh, Sorbonne e<br />
Princeton. Mas, certamente, o imenso prest gio que<br />
<strong>de</strong>sfrutou em vida e sua gloria apos a morte estar~ao<br />
para sempre liga<strong>do</strong>s a esta part cula extremamente pe-<br />
quena: o eletron.<br />
Refer^encias <strong>sobre</strong> a <strong>de</strong>scoberta <strong>do</strong> eletron<br />
1. D. L. An<strong>de</strong>rson, The discovery of the electron, Van<br />
Nostrand, Princeton, 1964.