A idéia de que todas as substâncias no mundo são compostas por átomos nasceu no século V aC, quando o antigo pensador grego Demócrito sugeriu que tudo o que existe é composto pelas menores partículas em movimento. Só se poderia supor que, muito provavelmente, isso não tenha sentido. Por muitos séculos após Demócrito, os átomos foram recuperados periodicamente, mas essa hipótese não era popular naqueles tempos remotos. No século 19, a hipótese atômica reapareceu no horizonte científico.
Modelos de estrutura Atom
Os cientistas procuravam um modelo que pudesse descrever satisfatoriamente a imagem do mundo real. O átomo acabou por ser um modelo muito adequado. Embora os átomos não possam ser vistos, mas permitindo que eles existam, os cientistas poderiam explicar o que observaram em seus experimentos e na natureza.
Os cientistas estavam convencidos da existência de átomos muito antes de poderem provar isso. O modelo funcionou, embora ninguém pudesse provar sua verdade. Por exemplo, no início do século XIX, o cientista inglês John Dalton, estudando as leis das reações químicas, descobriu que duas substâncias sempre reagem quimicamente na mesma proporção constante. Por exemplo, a combinação de uma parte de oxigênio e duas partes de hidrogênio fornece água.
Isso sugeria que os átomos de uma substância, iguais em massa, se uniam aos átomos de outra substância (ou seja, com átomos de uma massa diferente). No caso da formação de água, um átomo de oxigênio combina com dois átomos de hidrogênio.O modelo atômico ajudou a entender o que exatamente Dalton observou em seus experimentos. Há outras evidências simples para a existência de átomos.
Se você olhar através de um microscópio partículas de pólen suspensas na água, poderá ver que elas fazem movimentos aleatórios. Por quê? Os cientistas sugeriram que isso pode ser devido ao fato de que as partículas de pólen colidem com vários átomos ou grupos de átomos que os cientistas denominaram moléculas (por exemplo, partículas na água colidem com moléculas de água).
Em que consiste um átomo?
Os cientistas que concordaram com a teoria atômica acreditavam que um átomo consiste em pequenas partículas eletricamente carregadas - positivas e negativas, que, quando combinadas em um átomo como em uma bola, neutralizam-se e tornam o átomo eletricamente neutro como um todo. Mas em 1907, o físico inglês Ernest Rutherford, com seus experimentos, provou que isso não é inteiramente verdade.
Experiência Rutherford
Rutherford bombardeou uma folha de ouro com um feixe de alta velocidade de partículas carregadas positivamente. Ele acreditava que as partículas passariam através da folha. Algumas partículas carregadas positivamente voaram através da folha. E alguns não podiam fazer isso. Além disso, eles ricochetearam no experimentador, como se alguma força escondida na folha os afastasse. Rutherford ficou surpreso. Ele disse que era o mesmo que começar a queimar o pote em papel fibroso e de repente ver como o pote voava da testa do oleiro.
Modelo de átomo planetário - Atom Core
As experiências de Rutherford ajudaram a confirmar a hipótese atômica e a entender como o átomo funciona. Ficou claro que as partículas positivas e negativas não são uniformemente distribuídas no átomo. Se assim fosse, as partículas carregadas positivamente no experimento de Rutherford não seriam repelidas com tanta força. Portanto, o núcleo de um átomo não é neutro. No meio do átomo existe uma bola densa de partículas, ou seja, no meio, chamada núcleo do átomo, são prótons com carga positiva e nêutrons neutros.
A uma distância considerável do núcleo, partículas carregadas negativamente - elétrons - giram em torno de suas órbitas ao redor dele. Como uma carga positiva é igual em valor a uma carga negativa, o átomo como um todo é eletricamente neutro. Não carrega nenhuma carga.
Mas o núcleo em si é a concentração de uma carga positiva. Muitas das partículas positivas no experimento de Rutherford voaram muito perto do núcleo carregado positivamente de um átomo de ouro. Como cargas positivas se repelem mutuamente, essas partículas voaram de volta para o experimentador. Isso levou a idéia de como os átomos são realmente arranjados.
Quarks
Prótons e nêutrons são partículas que, embora pequenas, são compostas de partículas ainda menores chamadas quarks. Hoje, os cientistas acreditam que prótons e nêutrons são compostos de partículas ainda menores chamadas quarks.
Quarks é um novo modelo que explica melhor o comportamento dos átomos no mundo real. E, assim como os cientistas haviam buscado evidências experimentais para a existência de átomos, agora estão procurando uma confirmação real da existência de quarks.
