Ernest Rutherford

Em 1909, Rutherford conduziu a famosa experiência da folha de ouro em colaboração com os seus colegas Hans Geiger e Ernest Marsden. Eles bombardearam uma fina folha de ouro com partículas alfa (partículas carregadas positivamente) e observaram a sua deflexão.

O resultado surpreendente foi que algumas partículas alfa foram desviadas em grandes ângulos e algumas até ricochetearam. Isso levou Rutherford a propor o conceito de um núcleo central carregado positivamente no átomo, cercado principalmente por espaço vazio e elétrons orbitando ao seu redor. Este modelo lançou as bases para a nossa compreensão moderna da estrutura atómica.

A descoberta de Ernest Rutherford do núcleo central desafiou a noção predominante de que os elétrons estavam distribuídos uniformemente por todo o átomo. Ele propôs que o núcleo continha prótons carregados positivamente e nêutrons neutros (sendo descobertos mais tarde). Os elétrons foram sugeridos para orbitar o núcleo em níveis de energia específicos ou camadas.

O progresso da pesquisa de Rutherford, permitiu à identificação do próton como uma partícula fundamental no núcleo atómico. Descobriu-se que os prótons estão constituídos por carga positiva, e a sua quantidade no núcleo de um átomo determina o seu número atômico, assim como as as suas propriedades químicas.

O estudo de Rutherford sobre reações nucleares e bombardeio de partículas ajudou a esclarecer o conceito de transmutação nuclear, sendo o processo pelo qual um elemento pode se transformar em outro ao ser bombardeado com partículas. A descoberta da radioatividade e os avanços relacionados na física nuclear foram possíveis devido a isso.

Rutherford desenvolveu a ideia de meia-vida, ou a quantidade de tempo que leva para metade de um material radioativo se decompor, como resultado da sua pesquisa sobre substâncias radioativas. Ele fez grandes contribuições para o campo da datação radiométrica e datação de numerosos objetos geológicos e arqueológicos por meio do seu trabalho nesta área.

Rutherford e seu parceiro Frederick Soddy fizeram contribuições para a descoberta das partículas alfa e beta, identificando várias emissões radioativas. Após a descoberta da radioatividade, eles deram às emissões carregadas positivamente o nome de “partículas alfa” e às carregadas negativamente o nome de “partícula beta”.

Ernest Rutherford revolucionou com as suas descobertas o nosso conhecimento da física atómica e abriu caminho para a criação da mecânica quântica e da física nuclear contemporânea. Uma aplicação significativa é na produção de energia nuclear através do desenvolvimento de reatores nucleares.

Na física de partículas, possibilitou o desenvolvimento de aceleradores e detetores de partículas, com aplicações tanto em pesquisas científicas quanto em diagnósticos médicos como a tomografia.

Além disso, o seu conceito de decaimento radioativo, levou ao desenvolvimento de técnicas de datação radiométrica o que permite aos cientistas determinar com precisão a idade de formações geológicas. Isso revolucionou campos como arqueologia, geologia e paleontologia, fornecendo informações essenciais sobre a história da Terra e a evolução da vida.