Uma Breve História do Átomo

e o átomo é a base de toda matéria nosso redor tudo que nós tocamos tudo que nós vemos e tudo que nós somos são lados isso não soa como Surpresa porque é basicamente todo mundo hoje em dia sabe ou tem uma ideia de que estão ato isso de certa forma nos faz esquecer de que a descoberta do átomo é recente não só confirmamos existência deles no começo do século passado depois de milênios de especulação e poucas pessoas sabem que ainda não foi o responsável se vocês assistiram o meu vídeo sobre isso você sabe que nós

somos entender bem eles na metade do século 20 o átomo pode ser a base da matéria mas ele não é tão cedo o seu funcionamento está intimamente ligado com as leis mais fundamentais da natureza estudar sempre vale a pena e você sempre vale a pena mas o que vale ainda mais a pena desmistificar a nossa ideia de átomo quântico por isso eu e a Uniasselvi estamos aqui para tirar todas as suas dúvidas sobre isso e ajudar você mandar bem nas seja o vídeo de hoje é para explicar o átomo tão bem quanto for possível e

com isso entender um pouco mais sobre as incríveis descobertas atômicas do último século se esqueça de se inscrever no canal se você quiser e ativar o Sininho de notificações Mas só se você quiser você lá se você não quiser não precisa eu tô tentando ser um YouTube a descoberta oficial do átomo só se deu em 1905 uma descrição precisa de como a partícula de pólens imóvel flutuando em um líquido esse movimento bastante característico chamado de movimento browniano só acontece porque o pólen corrigir constantemente com os átomos o líquido quando mais tem resolveu esse problema ele

foi capaz de estimar o tamanho dos átomos e mostrar que não existe nenhum outra forma de entender o movimento browniano se não for usando a tons então agora pelo menos estava confirmado que os átomos existem mas isso só mudou a pergunta na ciência para algo como mas como Exatamente esse tal de átomo funciona na época da confirmação da existência do átomo existe um duas pistas importantes a primeira delas era que a eletricidade era formada por pequenas partículas de matéria como tinha sido descoberto por um cientista chamado de e toma são alguns anos antes só que

essas partículas não pareciam ser o próprio átomo completo ela é realmente um pedaço de isso deixava bastante evidente que os átomos deveriam tem estruturas internas complexas ao contrário da ideia antiga de que eles eram tipo uma bola de sinuca indivisível e a segunda pista era toda a diversidade de radiação que os átomos emitem desde os raios-x que conseguem atravessar pessoas e tirar fotos dos nossos ossos ou fato de que cada átomo emite absorvem luz em comprimentos de onda bem específicos seguindo como se fosse uma espécie de impressão digital atômica estrutura indicava que tinha muita coisa

complicada acontecendo dentro do átomo mas o que eram essas coisas exatamente De toda forma o primeiro passo é entender quais eram as partes do átomo e isso foi bastante qualificado usando um método que se tornaria o favorito dos físicos fazer partículas colidirem umas com as outras e ver no que que dá isso foi feito por dois físicos Guy dele Marden e tinha como objetivo estudar a estrutura interna do ato o experimento lançou o partículas de carga positiva chamada partículas Alfa em uma folha muito mas muito fina de ouro de forma que cada parte e esse

com um pouco satan's o resultado final foi que a maior parte das partículas eram levemente desviados pela folha de ouro e algumas poucas delas eram completamente refletidas e eu sei que eu vou dar um grande puro Lógico agora mas confirme isso favorece o bastante a ideia do átomo como sendo uma espécie de mini sistema solar com elétrons negativos orbitando núcleos atômicos de carga positiva quando uma partícula Alfa passava perto dos elétrons ela era levemente desviada mas quando ela bate no núcleo ela completamente refletida a primeira pessoa procura o modelo atômico desse tipo foi waterford e

por causa disso esse modelo atômico que ficou conhecido como modelo de Rutherford e a partir daqui o núcleo atômico estava oficialmente descoberto e nada mais poderia surpreender os físicos quer dizer talvez apenas o fato de que esse resultado de lava o completamente a lei da física no entendimento da época os elétrons orbitando núcleo positivo deveriam emitir radiação rapidamente então eles perderiam sua energia e inspirar impor centro do átomo iniciantes E se fosse o caso nenhum átomo no universo poderia existir por mais do que alguns pequeníssimos instantes mas nós meio que estamos aqui existindo então existência

de átomos violava as leis da física mas se a vida te der Limões faça uma limonada tá sorte dos físicos isso não era um problema o que as leis da física estavam prestes a mudar completamente antes de seguir Vale notar que nós Demoramos décadas para fazer descobertas significativas sobre o meu católico então daqui para frente eu vou tratar um núcleo com uma bola pesada de carga positiva entender melhor como os elétrons em órbitas atômicas funciona É porque entender isso talvez seja o resultado mais impressionante da física quântica a primeira pessoa procura uma solução para estabilidade

do átomo foi newsboy que combinou esse modelo do átomo com a mais nova teoria da física que ela física quântica o modelo de bom dia escreveu o átomo da seguinte forma dentro do átomo existe um número limitado de Óbidos que os elétrons podem ocupar isso é um elétron pode estar na órbita um na órbita dois ou na hora a Mari não pode estar no meio do caminho entre essas horas Além disso quando um elétron está nessas órbitas ele não emite radiação e o porquê disso O morre não sabe explicar Ele só propôs que deveria ser

assim a energia do elétron em cada uma dessas obras é determinada pela própria ou seja o elétron nobita um tem energia não é o elétron na vida cinco tem energia 5 e os elétrons também podem mudar de energia mas só se a mudança tiver o valor preciso para que me eletromundi para outra das órbitas possíveis ou seja o elétron em órbita um pode ganhar ou perder energia só se isso permite em mudar de órbita caso contrário ele não absorve em mente energia tão em geral para mudar de energia os elétrons absorvem ele tem fotos com

uma energia bem específica e cada energia uma luz com uma cor específicas como cada elemento tem átomos ligeiramente diferentes as cores de luzes emitidas e absorvidas por cada elemento são únicas E essas cores são chamadas de espectro do átomo e era um dos mistérios que o Bóris ficou as ideias do em algumas questões ainda aberta sobre os átomos Mas isso não era o suficiente por exemplo porque os elétrons das órbitas por utilizadas não emitem radiação isso viola leis o eletromagnetismo que foram bem estabelecidas ou então como exatamente os elétrons mudam de órbitas eles se teletransportam

isso não viola a relatividade e basicamente o senso comum de que teletransporte não existe inclusive esse problema foi apelidado de salto quântico e era um problema em aberto bem famoso do modelo de Bohr e o próprio bom sabia disso eles precisavam de métodos matemáticos novos e o entendimento completo que ele escreveu o átomo de forma puramente quântica e o primeiro aceitar o desafio com algum sucesso for showing famoso por colocar gatos em caixas ele avançou muito nosso entendimento da mecânica quântica da mecânica quântica não é para o senhor de escrever as partículas diretamente parte disso

porque o comportamento de coisas poéticas é probabilístico o que você consegue calcular é qual vai ser a probabilidade de uma partícula como um elétron ser encontrada em 17 Oi e para calcular essas probabilidades e o show de desenvolver uma equação chamada de equação de Jorge o resultado dessa equação é uma função de onda essa função de onda possui toda informação possível sobre o que ela descreve por exemplo vamos supor que você queira calcular qual é a probabilidade de encontrar o elétron com uma certa velocidade em um certo tempo você precisa calcular a função de onda

do Eletro e se você quer de escrever um átomo com os seus elétrons Você precisa resolver a equação me show de encontrar a função de onda dos elétrons do átomo e o simples fato de que é possível escrever uma equação para algo assim foi um avanço tremendo na mecânica quântica mas os avanços Não Param por aí o show de resolver essa equação e com isso criou o primeiro modelo completamente quântico do átomo um átomo de show dinheiro núcleo permanece com uma bola massiva de carga positiva cercado por uma nuvem de probabilidades de onde os elétrons

podem estar e essas nuvens de probabilidades são chamadas de orbitais estão associadas as órbitas de bola cada possível orbital do elétron Depende de três valores a rotação e inclinação de escrever o elétron como uma nuvem de probabilidade e não como uma partícula orbitando núcleo resolvem muitos os problemas do Átomo de Bohr por exemplo a razão que os elétrons não emitem radiação é porque nessas obras a velocidade média dele a zero pronto o problema de estabilidade resolvido agora os átomos podem existir sem violar leis da física como se o elétron não tivessem sido organizado até virar

uma nuvem ao redor do núcleo atômico invés de existir como uma partícula girando essas nuvens formam os padrões bem bonitos cada uma dessas nuvens representam uma possível forma do elétron se espalhar ao redor do átomo com uma energia rotação e inclinação particular quando um elétron muda de energia a nuvem dele muda de uma dessas para outra emitindo o absorvendo luz no processo e essa mudança é rápida mas não é um salto Mágico em Santana com a mudança de orbitais do Átomo de Bohr existe uma última previsão interessante os elétrons são meio como adolescentes Rebeldes então

você não pode ter dois elétrons a energia rotação e inclinação uma consequência disso é que só pode existir um único elétron para cada órbita possível não existe uma nuvem de probabilidades com dois elétrons e isso gera uma previsão para o número de elétrons ao redor do átomo que infelizmente se mostrou com uma previsão errada o átomo de show de gatinho uma alimentação gera não incluir a relatividade mas não era como se o elétron não tivesse uma propriedade completamente nova Inesperada que só poderia ser descrita direito com a relatividade não é bom alguns anos depois dos

resultados apresentados puxou ninguém foi provado que o elétron não tinha uma propriedade nova chamada de e ela só seria descrita de forma precisa usando a relatividade Resumindo o espinho é uma propriedade do elétron que causa um campo magnético quântico que pode assumir dois valores que são chamados de para cima e para baixo ou espinho positivo e negativo a principal consequência do Spinner aquele dobravam o número de elétrons que poderia um orbitar o átomo em cada órbita sempre se lembrem que dois elétrons com as mesmas propriedades não Oi para o mesmo orbital redor do núcleo só

que com o Spin você adiciona uma nova propriedade e uma nova forma de ser diferente como existem apenas dois valores do Spin isso significa que existe um dobro de forma de elétrons serem diferentes era possível modificar as equações região ninguém para incluir o Spin mas isso era basicamente uma gambiarra matemática uma descrição precisa disso tudo só foi possível quando físico dirá que criou uma equação para a função de onda que inclui a relatividade a equação de dirac é tão impressionante que ela foi chamada de Milagrosa e ela é surpreendentemente simples ela inclui a relatividade e

tem como consequência de escrever elétrons com spins de forma bastante natural tudo que nós vimos até agora Pode parecer bastante abstrato e eu concordo que em várias partes é tipo enxergar elétrons como nuvens que na verdade são órbitas é bastante abstratos mas foi a partir desse momento que foi possível deduzir a base da química através puramente da matemática da mecânica quântica e é realmente é difícil de explicar o quê a doença é possível calcular quantos elétrons orbitam os átomos de cada elemento e como ele se distribuem as diversas camadas de elétrons dos átomos é uma

validação do esforço de décadas de físicos defendendo a mecânica quântica de Críticas só para no final ela não só se provar mais abrir as portas para novos estudos em outras áreas da ciência as propriedades dos elétrons ao redor dos átomos e as suas órbitas estão intimamente ligadas à efeitos como condutividade elétrica em ligações químicas fenômenos extremamente importantes para diversas tecnologias modernas Então essa é a descrição moderna do átomo um núcleo de carga positiva cercado por uma nuvem de probabilidades para a posição dos elétrons cada elétron com uma energia espinho específico de uma descrição curta mas

carregada de significado e matemática nós podemos conectar as estranhezas quânticas aos fenômenos observados nos Laboratórios de química e outras áreas mas conectamos a teoria mais disruptiva da física com a base de outras ciências isso é completamente incrível O mais incrível levando em conta que a maior parte dessa história aconteceu em pouco mais de uma década não pense nisso ou com mais de dez anos para nossa história como civilização mudar drasticamente a partir do conhecimento aprimorado de Atos isso concluir nosso vídeo sobre Uma Breve História do átomo que eu preparei em conjunto com a Uniasselvi para

você brilhar nos seja mais vídeos como este serão postados nas próximas semanas então fiquem de olho aqui no canal ou se quiserem podem me seguir nas redes sociais para saberem antes de todos quando um vídeo novo for pro Ar Muito obrigado e até a próxima [Música] E aí [Música]