Evidências em favor da teoria atômica

[ACPavao]

Deixe aqui alguma evidência a favor da teoria atômica.

[ACPavao]

1. A explicação de Eintein em 1905 (http://users.physik.fu-berlin.de/
~kleinert/files/eins_brownian.pdf) para o movimento browniano (http://
galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/Applets/brownian/
brownian.html) é uma prova definitiva da existência de átomos;

2. J. Perrin colocou um ponto final na discussão sobre a teoria
atômica em "Mouvement brownien et réalité moléculaire". Ann. Chim.
Phys. 8ième série 18, 5–114 (1909). Veja também o livro de Perrin "Les
Atomes" (1914).

[ACPavao]

3. “De resto, se não se admitir na Natureza um termo último de
pequenez, os cor´pos mais pequenos serão formados por uma infinidade
de partes, pois que cada metade de metade terá sempre sua metade. Que
diferença haveria entre o próprio Universo e o corpo mais pequeno? Não
se poedria estabeelecè-la, visto que, tão infinitamente extenso como
se supõe o Universo, os corpos mais pequenos seriam também compostos
por uma infinidade de partes. A razão revolta-se contra essa
consequência e não admite que o espírito adira a ela, portanto,
confessa-te vencido e reconhece que há partículas irredutíveos a toda
espécie de divisão e que vão até o último grau de pequenez, e pois que
elas existem, deves reconhecer que são sólidas e eternas” Extraido do
poema “De Rerum Natura” do poeta romano Lucrécio (~2090 AP).

On 17 ago, 08:25, ACPavao <pa...@ufpe.br> wrote:

[Pedro Toledo]

Resumo Interessante do Movimento Browniano que serviu de prova para a
teoria atomística.

Einstein mostrou que, embora o número átomos que atinge a partícula
browniana em cada direção seja, em média, o mesmo, as flutuações desse
número em torno da média provocam um desequilíbrio das forças em
direções aleatórias. Em qualquer processo aleatório, as flutuações
relativas, em torno de um valor médio, são inversamente proporcionais
à raiz quadrada do número de amostragens - quanto menor a amostra,
maior a flutuação. Para partículas maiores, a pressão maciça dos
átomos circundantes realmente se equilibra, anulando-se, mas, para uma
partícula pequena, as flutuações do número de átomos que colidem são
suficientes para impeli-la numa direção imprevisível com uma força
imprevisível. Caso os átomos existissem, o modelo de Einstein para o
movimento browniano permitiria, realmente, a contagem do número de
átomos que colidem, mediante a simples medida do deslocamento da
partícula browniana sob a ação daquelas forças flutuantes.


O artigo completo fala sobre a história da atomicidade da matéria
mostra as teorias a favor e contra a existência do átomo.
É bem interessante e pode ser encontrado no link abaixo:

http://oocities.com/mpennafort/atomici.html?201018#ixzz0wzCLXeen

On 17 ago, 08:25, ACPavao <pa...@ufpe.br> wrote:

[Pedro Toledo]

Descrição dos experimentos de J.Perrin que comprovaram a existência de
Moléculas consequentemente de átomos

Fonte: http://www.cefetsp.br/edu/gildojunqueira/ESMZ5/evidenciasatomos.pdf
Observational evidence for atoms
Edwin R. Jones Jr. and Richard L. Childers
The Physics Teacher, vol. 22(6), 354-360, sept 1984
(Tradução: Prof. Gildo Junqueira, IFSP, antigo CEFET-SP)


"Os experimentos de Perrin envolviam medidas quantitativas do
movimento browniano, o movimento irregular e contínuo de partículas
minúsculas suspensas em um líquido. A causa do movimento browniano,
postulou Perrin, é a agitação molecular. As moléculas estão em
movimento incessante e colidem umas com as outras. Para um grande
objeto, o efeito líquido das colisões devido às moléculas ao redor é
zero porque todas as forças são contrabalançadas. Mas quando o tamanho
do objeto é suficientemente pequeno, a força instantânea não é zero.
Então uma partícula minúscula suspensa em um fluído se move loucamente
de maneira aleatória. A Figura 6 mostra um desenho similar àquele
feito por Perrin. Os segmentos de reta ligam as posições consecutivas
da mesma partícula em intervalos de 30 segundos.
Além disso, as partículas suspensas se distribuem da mesma maneira que
as partículas de um gás. Isto é, a densidade de partículas diminui com
a altura do mesmo jeito que a densidade de um gás diminui com a
altura. Perrin preparou uma suspensão de minúsculas partículas de
gamboge, um pigmento amarelo usado para cores de água. Ele então
contou o número de partículas em diferentes alturas na solução. Destas
medidas ele mostrou que o número de partículas por unidade de volume
diminuía como previsto para a altura. Perrin então usou suas medidas
para determinar o valor do número de Avogadro. Seu resultado inicial
foi um pouco maior que o valor NA = 6,02 x 1023 moléculas/mol que
usamos atualmente.
O experimento de Perrin foi tomado como a prova segura e certa de que
o movimento browniano era devido ao movimento das moléculas. Este
experimento estabeleceu firmemente a realidade das moléculas. Ao mesmo
tempo, Perrin determinou o número de Avogadro diretamente e pela lei
de Faraday determinou a intensidade da carga elétrica fundamental."

On 17 ago, 08:25, ACPavao <pa...@ufpe.br> wrote:

[Lais]

On 18 ago, 16:48, Pedro Toledo <pedrinho33...@gmail.com> wrote:
> Descrição dos experimentos de J.Perrin que comprovaram a existência de
> Moléculas consequentemente de átomos
>
> Fonte:http://www.cefetsp.br/edu/gildojunqueira/ESMZ5/evidenciasatomos.pdf

> ObservaA ideia de que toda a matéria é composta por um número reduzido de tipos de átomos (ou moléculas), que seriam os constituintes últimos que preservam as propriedades físicas das substâncias, é muito antiga
Seguindo uma ideia já esboçada por Boltzmann, Einstein imaginou que se
poderia medir as flutuações moleculares que deveriam estar ocorrendo
dentro da matéria pela agitação térmica das moléculas constituintes.
Sendo assim, tomou um movimento já conhecido, o movimento browniano,
onde um pequeníssimo grão de pólen, quando mergulhado na água e visto
ao microscópio, apresenta movimentos irregulares. A originalidade e o
avanço de Einstein, em relação aos que o antecederam no estudo desse
movimento, foi analisar o deslocamento quadrático médio da partícula
dentro do fluido (ou seja, a flutuação na sua posição em torno de uma
posição média) em função do tempo.

Einstein terminou seu trabalho com a frase: "Esperemos que logo venha
um pesquisador para elucidar esta questão importante para a teoria do
calor". Esse pesquisador veio logo: o físico francês Jean Perrin, que
viria a receber o Prêmio Nobel de 1926 por seus trabalhos sobre este
tema. Com suas experiências cuidadosas, mede o coeficiente de difusão
e o número de Avogadro, como propostos por Einstein; utiliza também
vários outros métodos de medida deste número e todos os resultados são
concordantes, a menos de incertezas experimentais. Isto leva Perrin a
concluir: "A teoria atômica triunfou. Numerosos ainda há pouco, seus
adversários enfim conquistados renunciam, um após o outro, às
desconfianças que por longo tempo foram legítimas e, sem dúvida,
úteis. Será em torno de outras ideias que prosseguirá agora o conflito
dos instintos de prudência e audácia, cujo equilíbrio é necessário
para o lento progresso da ciência humana.".



Fonte: http://www.educacaopublica.rj.gov.br/biblioteca/fisica/0004.htmltional

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[Lais]

Em 1827, o naturalista inglês Robert Brown observou que grãos de pólen
boiando num copo de água se movimentavam constantemente, num
ziguezague caótico, sem que nenhuma força os empurrasse.

Ali estava um mistério para os físicos resolverem. Apesar de a palavra
“átomo” ter sido cunhada pelos gregos, não havia, nas primeiras
décadas do século 19, nenhuma evidência de que a matéria fosse
composta de átomos. A ciência daquela época só acreditava naquilo que
podia ver – e os instrumentos de então não permitiam enxergar os
átomos. Curiosamente, um dos cientistas que negaram a existência dos
átomos por falta de evidência empírica foi Ernst Mach, o alemão cuja
crítica do paradigma newtoniano inspirou Einstein em sua busca pela
relatividade. Alguns cientistas, no entanto, especularam que o
movimento browniano fosse causado pelo choque aleatório entre as
moléculas. Só que ninguém tinha uma teoria razoável que comprovasse
essa hipótese.

A teoria razoável seria entregue aos Anais da Física em 11 de maio de
1905 pelo jovem examinador de patentes de Berna. Einstein especulou
que, embora os átomos fossem pequenos demais para serem observados,
seria possível estimar o seu tamanho calculando seu impacto cumulativo
em objetos “grandes” – como um grão de pólen. Se a teoria atômica
estivesse certa, então deveria ser possível, analisando o movimento
browniano, calcular as dimensões físicas dos átomos. Foi o que
Einstein fez. Ele assumiu que o movimento aleatório das partículas em
suspensão era causado, sim, pela colisão de trilhões e trilhões de
moléculas de água. Assim, ele computou o peso e o tamanho dos átomos,
dando a primeira prova experimental da sua existência. Einstein foi
além: calculou que um grama de hidrogênio continha 3,03 x 1023 átomos,
um valor surpreendentemente próximo do real. Sua fórmula foi
confirmada em 1908 pelo francês Jean Perrin.

[Juliana D.]

"Aristóteles diz que o raciocínio que guiou Demócrito (e Leucipo) para
afirmar a existência dos átomos foi o seguinte: o movimento pressupõe
o vazio no qual a matéria se desloca, mas se a matéria se dividisse em
partes sempre menores infinitamente no vazio, ela não teria
consistência, nada poderia se formar porque nada poderia surgir da
diluição sempre cada vez mais infinitamente profunda da matéria no
vazio. Daí concluiu que, para explicar a existência do mundo tal como
o conhecemos, a divisão da matéria não pode ser infinita, isto é, que
há um limite indivisível, o átomo. "Há apenas átomos e vazio", disse
ele. Observando um raio de sol que penetrou numa fresta de um recinto
escuro, Demócrito viu particulas de poeira num movimento de turbilhão,
levando-o à idéia de que os átomos (os indivisíveis da matéria) se
comportariam da mesma maneira, colidindo aleatoriamente, alguns se
aglomerando, outros se dispersando, outros ainda nunca se juntando com
outro átomo."

[Fábio Henrique]

Ironicamente, nas últimas décadas apareceu uma teoria que reafirma
que
a matéria é constituída de partículas indivisíveis, como afirmava
Demócrito. Para Demócrito, a partícula era o átomo. Mas hoje, tal
partícula indivisível chama-se férmion e existem doze tipos
diferentes
deles, entres os quais 6 são quarks (que são diferenciados por
"sabores": top, bottom, charm, strange, up e down) e 6 são léptons
(elétron, neutrino do elétron, tau, neutrino do tau,múon, neutrino do
múon).

Os prótons são compostos de dois quarks up mais um quark down e os
nêutrons são compostos de um quark up e dois quarks down. Devido a um
fenômeno conhecido como confinamento de cor, os quarks não podem ser
isolados. Superficialmente falando, quarks possuem um análogo a carga
elétrica que e chamada de "cor". E o fenômeno de confinamento de cor
é
associado com essas partículas. Como quaisquer duas partículas
eletricamente carregadas separadas, os campos elétricos entre eles
diminuem rapidamente, permitindo (por exemplo) os elétrons
tornarem-se desacoplado de núcleos atômicos. No entanto, ao separar
dois quarks, os campos de glúon (que são partículas que mediam as
interações entre os quarks) formam tubos estreitos (ou strings) de
carga de cor, que tendem a trazer os quarks unidos como se fosse uma
espécie de elástico. Isto é muito diferente do comportamento de carga
elétrica. Devido a esse comportamento, a forca da cor exercida sobre
quarks no sentido de mantê-los juntos, mantém-se constante,
independentemente da sua distância um do outro.

O neutrino é uma partícula subatômica dificilmente detectada porque
sua interação com a matéria e muito fraca, sua carga é neutra e sua
massa extremamente pequena. Ha três tipos de "sabores" de
neutrinos: neutrino do elétron, neutrino do tau, e neutrino do múon.
A
sua formação se dá em diversos processos de desintegração em que
sofre
transição para um estado de energia mais baixa, como quando o
hidrogênio é convertido em hélio no interior do Sol. Neste momento
são
gerados todos os comprimentos de ondas.
A maioria dos neutrinos que atravessam a Terra é proveniente do Sol,
e
mais de 50 trilhões deles passam através do seu corpo a cada segundo,
viajando numa velocidade próxima da luz.
Será que o férmion realmente é a partícula fundamental da matéria?
Será que sempre que nossa tecnologia avançar e avançar, poderemos
quebrar a matéria em pedaços cada vez menores e menores,
infinitamente?

[pa...@ufpe.br]

Este texto cont�m erros graves, desde o in�cio ao fazer a compara��o com a
teoria at�mica de Dem�crito e em seguida afirmar que a "part�cula
indivis�vel chama-se f�rmion". Sugiro revisar tudo o que est� escrito. �
preciso tomar muito cuidado com tudo que corre pela net. Que este texto
sirva de li��o.

> Ironicamente, nas �ltimas d�cadas apareceu uma teoria que reafirma
> que
> a mat�ria � constitu�da de part�culas indivis�veis, como afirmava
> Dem�crito. Para Dem�crito, a part�cula era o �tomo. Mas hoje, tal
> part�cula indivis�vel chama-se f�rmion e existem doze tipos
> diferentes
> deles, entres os quais 6 s�o quarks (que s�o diferenciados por
> "sabores": top, bottom, charm, strange, up e down) e 6 s�o l�ptons
> (el�tron, neutrino do el�tron, tau, neutrino do tau,m�on, neutrino do
> m�on).
>
> Os pr�tons s�o compostos de dois quarks up mais um quark down e os
> n�utrons s�o compostos de um quark up e dois quarks down. Devido a um
> fen�meno conhecido como confinamento de cor, os quarks n�o podem ser
> isolados. Superficialmente falando, quarks possuem um an�logo a carga
> el�trica que e chamada de "cor". E o fen�meno de confinamento de cor
> �
> associado com essas part�culas. Como quaisquer duas part�culas
> eletricamente carregadas separadas, os campos el�tricos entre eles
> diminuem rapidamente, permitindo (por exemplo) os el�trons
> tornarem-se desacoplado de n�cleos at�micos. No entanto, ao separar
> dois quarks, os campos de gl�on (que s�o part�culas que mediam as
> intera��es entre os quarks) formam tubos estreitos (ou strings) de

> carga de cor, que tendem a trazer os quarks unidos como se fosse uma

> esp�cie de el�stico. Isto � muito diferente do comportamento de carga
> el�trica. Devido a esse comportamento, a forca da cor exercida sobre
> quarks no sentido de mant�-los juntos, mant�m-se constante,
> independentemente da sua dist�ncia um do outro.
>
> O neutrino � uma part�cula subat�mica dificilmente detectada porque
> sua intera��o com a mat�ria e muito fraca, sua carga � neutra e sua
> massa extremamente pequena. Ha tr�s tipos de "sabores" de
> neutrinos: neutrino do el�tron, neutrino do tau, e neutrino do m�on.
> A
> sua forma��o se d� em diversos processos de desintegra��o em que
> sofre
> transi��o para um estado de energia mais baixa, como quando o
> hidrog�nio � convertido em h�lio no interior do Sol. Neste momento
> s�o

> gerados todos os comprimentos de ondas.

> A maioria dos neutrinos que atravessam a Terra � proveniente do Sol,
> e
> mais de 50 trilh�es deles passam atrav�s do seu corpo a cada segundo,
> viajando numa velocidade pr�xima da luz.
> Ser� que o f�rmion realmente � a part�cula fundamental da mat�ria?
> Ser� que sempre que nossa tecnologia avan�ar e avan�ar, poderemos
> quebrar a mat�ria em peda�os cada vez menores e menores,
> infinitamente?
>
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[Fábio Henrique]

Eu realmente errei ao afirmar que: "tal partícula indivisível
chama-se férmion" .Eu que redigi o parte do texto após fazer algumas
pesquisas, gostei do assunto e acabei me empolgando. Eu queria fazer
uma analogia com a teoria de Demócrito e acabei sendo infeliz nisso.
Mas se toda a matéria é constituída de fermions, seria errado pensar
que talvez, mas apenas talvez ele seja a partícula indivisível? A não
ser que a afirmação: "Toda a matéria é constituída de fémions" esteja
errada, e isso eu não sei.