WEBVTT

00:00:06.983 --> 00:00:09.486
O que faz um antigo filósofo grego

00:00:09.486 --> 00:00:11.605
e um quacre do século 19

00:00:11.605 --> 00:00:17.000
terem algo em comum com os cientistas 
ganhadores do Prêmio Nobel?

00:00:17.000 --> 00:00:21.135
Embora estejam separados
por uns 2.400 anos de história,

00:00:21.135 --> 00:00:25.134
cada um deu sua contribuição
para responder a eterna questão:

00:00:25.134 --> 00:00:27.059
do que as coisas são feitas?

00:00:27.059 --> 00:00:31.224
Por volta de 440 AC, Demócrito propôs

00:00:31.224 --> 00:00:35.344
que tudo é constituído
por partículas minúsculas

00:00:35.344 --> 00:00:37.733
cercadas por espaço vazio.

00:00:37.733 --> 00:00:41.547
Chegou a especular que tinham
tamanhos e formas variadas

00:00:41.547 --> 00:00:44.320
dependendo das substâncias que compunham.

00:00:44.320 --> 00:00:49.701
Ele chamou essas partículas de “átomos”,
que em grego significa indivisíveis.

00:00:49.701 --> 00:00:53.767
Suas ideias foram contestadas pelos
filósofos mais populares da época.

00:00:53.767 --> 00:00:57.160
Aristóteles, por exemplo, 
discordava completamente,

00:00:57.160 --> 00:01:00.372
e afirmava que a matéria
era formada por quatro elementos:

00:01:00.372 --> 00:01:03.438
terra, ar, água e fogo,

00:01:03.438 --> 00:01:07.337
e mais tarde os cientistas o seguiram.

00:01:07.337 --> 00:01:12.227
Os átomos permaneceriam
esquecidos até 1808,

00:01:12.227 --> 00:01:18.090
quando um professor quacre, John Dalton,
resolveu desafiar a teoria de Aristóteles.

00:01:18.090 --> 00:01:21.564
Embora o atomismo de Demócrito
tenha sido puramente teórico

00:01:21.564 --> 00:01:23.845
Dalton mostrou que as substâncias comuns

00:01:23.845 --> 00:01:26.126
sempre se decompõem 
nos mesmos elementos

00:01:26.126 --> 00:01:28.407
obedecendo às mesmas proporções.

00:01:28.407 --> 00:01:30.573
Ele concluiu que os vários compostos

00:01:30.573 --> 00:01:33.957
eram combinações de átomos
de elementos diferentes,

00:01:33.957 --> 00:01:36.446
cada qual com tamanho 
e massa definidos

00:01:36.446 --> 00:01:39.580
que não podiam ser criados nem destruídos.

00:01:39.580 --> 00:01:41.679
Seu trabalho lhe rendeu várias honrarias

00:01:41.679 --> 00:01:44.286
mas como um quacre,
Dalton viveu modestamente

00:01:44.286 --> 00:01:46.173
até o fim de seus dias.

00:01:46.173 --> 00:01:49.350
A teoria atômica foi aceita
pela comunidade científica.

00:01:49.350 --> 00:01:50.936
Porém, o avanço mais importante

00:01:50.936 --> 00:01:53.599
só aconteceria
quase um século depois

00:01:53.599 --> 00:01:59.701
com a descoberta do elétron, em 1897,
feila pelo físico J.J. Thompson.

00:01:59.701 --> 00:02:03.357
No que poderíamos chamar de
modelo “pudim com passas”

00:02:03.357 --> 00:02:06.206
ele descreveu os átomos 
como esferas compactas e uniformes


00:02:06.206 --> 00:02:07.941
feitas de matéria positiva,

00:02:07.941 --> 00:02:10.488
que abrigavam elétrons com carga negativa.

00:02:10.488 --> 00:02:15.413
Thompson ganhou o Prêmio Nobel em 1906
pela descoberta do elétron.

00:02:15.413 --> 00:02:18.866
Mas seu modelo para o átomo
não se sustentou por muito tempo.

00:02:18.866 --> 00:02:22.748
Alguns de seus alunos
eram muito inteligentes.

00:02:24.530 --> 00:02:27.362
inclusive um certo Ernest Rutherford,

00:02:27.362 --> 00:02:31.378
que ficaria conhecido como
o pai da era nuclear.

00:02:31.378 --> 00:02:34.049
Ao estudar os efeitos 
de raios-X nos gases,

00:02:34.049 --> 00:02:37.546
Rutherford decidiu investigar
alguns átomos mais detalhadamente

00:02:37.546 --> 00:02:40.721
atirando pequenas partículas alfa,
dotadas de carga positiva,

00:02:40.721 --> 00:02:42.896
contra uma folha de ouro muito fina.

00:02:42.896 --> 00:02:44.673
De acordo com o modelo de Thompson,

00:02:44.673 --> 00:02:47.049
as cargas positivas estão muito dispersas,

00:02:47.049 --> 00:02:50.897
e não seriam capazes
de desviar as partículas alfa,

00:02:50.897 --> 00:02:53.170
como muitas de bolas de tênis

00:02:53.170 --> 00:02:55.729
que atingissem uma tela de papel fina.

00:02:55.729 --> 00:02:58.488
A maioria das partículas
conseguia atravessar o ouro,

00:02:58.488 --> 00:03:00.801
algumas batiam e voltavam,

00:03:00.801 --> 00:03:05.671
sugerindo que a folha era mais do que
algo espesso com trama bem larga.

00:03:05.671 --> 00:03:09.920
Rutherford concluiu que os átomos
contêm grandes espaços vazios


00:03:09.920 --> 00:03:11.941
com apenas poucos elétrons,

00:03:11.941 --> 00:03:14.992
e que quase toda a massa do átomo
está concentrada no seu centro,

00:03:14.992 --> 00:03:17.346
que ele chamou de núcleo.

00:03:17.346 --> 00:03:19.379
As partículas alfa
atravessavam os vazios

00:03:19.379 --> 00:03:24.186
mas eram repelidas pelos núcleos
densos e carregados positivamente.

00:03:24.186 --> 00:03:27.381
Mas a teoria atômica
ainda não estava completa.

00:03:27.381 --> 00:03:31.617
Em 1913, outro aluno de Thompson,
chamado Niels Bohr,

00:03:31.617 --> 00:03:34.115
ampliou o modelo nuclear de Rutherford.

00:03:34.115 --> 00:03:36.330
Aproveitando as ideias 
de um trabalho anterior

00:03:36.330 --> 00:03:38.505
de Max Planck e Albert Einstein,

00:03:38.505 --> 00:03:41.391
ele postulou que as órbitas
dos elétrons ao redor do núcleo

00:03:41.391 --> 00:03:44.400
têm distâncias 
e energias pré-determinadas

00:03:44.400 --> 00:03:46.625
e que os elétrons podem ir
de um nível a outro

00:03:46.625 --> 00:03:49.420
mas a nenhum lugar do espaço 
entre esses níveis.

00:03:49.420 --> 00:03:52.736
O modelo planetário de Bohr
conquistou um lugar de destaque,

00:03:52.736 --> 00:03:56.034
mas logo também enfrentou
algumas complicações.

00:03:56.034 --> 00:03:59.928
Experiências provaram que, ao invés de
serem simplesmente partículas discretas,

00:03:59.928 --> 00:04:03.846
os elétrons se comportam 
simultaneamente como ondas,

00:04:03.846 --> 00:04:07.440
e não estão confinados
em um ponto particular no espaço.

00:04:07.440 --> 00:04:10.796
Ao formular seu famoso
princípio de incerteza,

00:04:10.796 --> 00:04:14.050
Werner Heisenberg mostrou
que era impossível determinar

00:04:14.050 --> 00:04:17.781
simultaneamente a posição
e a velocidade exatas dos elétrons

00:04:17.781 --> 00:04:20.581
quando se movem pelo átomo.

00:04:20.581 --> 00:04:23.087
A ideia de que os elétrons
não podem ser localizados,

00:04:23.087 --> 00:04:26.027
mas que existem dentro
de uma faixa de possíveis localizações

00:04:26.027 --> 00:04:29.687
deram origem ao atual
modelo quântico do átomo,

00:04:29.687 --> 00:04:33.063
uma teoria fascinante,
com toda uma nova série de complexidades,

00:04:33.063 --> 00:04:36.496
cujas implicações ainda não foram
completamente compreendidas.

00:04:36.496 --> 00:04:39.296
Embora nossa compreensão dos átomos
continue mudando,

00:04:39.296 --> 00:04:41.963
os fatos básicos permanecem.

00:04:41.963 --> 00:04:45.103
Então comemoremos o triunfo
da teoria atômica

00:04:45.103 --> 00:04:46.512
com fogos de artifício.

00:04:46.512 --> 00:04:50.142
Os elétrons que orbitam um átomo,
ao mudarem de nível de energia,

00:04:50.142 --> 00:04:52.842
absorvem ou emitem energia
sob a forma de luz

00:04:52.842 --> 00:04:55.282
de um comprimento de onda específico,

00:04:55.282 --> 00:04:58.082
do que resultam
as cores maravilhosas que vemos.

00:04:58.082 --> 00:05:00.931
Podemos imaginar Demócrito
observando de algum lugar,

00:05:00.931 --> 00:05:03.720
feliz com o fato de que 
cerca de dois milênios depois,

00:05:03.720 --> 00:05:06.420
ele tenha sido a luz 
durante todo o tempo.