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Cientistas
de todos os tempos :::
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Henri Becquerel
(1852 - 1908)
Impossível esconder o desapontamento. O dia 26 de
fevereiro de 1896 amanhece encoberto em Paris. Só resta guardar o material, à
espera de um dia de sol. De fato, a presença da luz solar é condição
indispensável para levar a termo a experiência que Henri Becquerel quer
realizar.
Talvez o dia seguinte traga o
Sol tão esperado. Mas não: o céu continua desanimadoramente cinzento,
recusando-se a colaborar. E a Becquerel não resta outro recurso senão esperar
pacientemente. Somente a 1º de março ele, enfim, reaparece.
Por incrível que pareça, o mau tempo será
justamente um colaborador decisivo na grande descoberta do físico francês: a
radioatividade.
Antoine Henri Becquerel
descende de uma família tradicional de físicos e químicos franceses. Seu avô,
Antoine César Becquerel, nascido em Châtillon sur Loing (1788), é conhecido
pelos trabalhos realizados no campo da eletroquímica. Após completar os
estudos na Escola Politécnica de Paris, serve o exército de 1808 a 1814.
Oficial de fortificações, tem ocasião de aplicar seus conhecimentos de
engenharia. Mas seu amor pela ciência pura é mais forte. Em 1814 deixa as
armas para se dedicar somente à pesquisa científica. Trabalha com físicos
célebres, como Ampère e Biot, mestres do eletromagnetismo na época. Torna-se
membro da Academia Francesa de Ciências e, em 1837, é homenageado pelos
trabalhos sobre eletricidade. Morre em 18 de janeiro de 1878, em Paris, onde
desde 1837 ocupou o cargo de professor de física no Museu de História
Natural.
Para Alexandre Edmond
Becquerel (1820-1891), filho de Antoine César, nada mais fácil do que seguir
a carreira do pai, sucedendo-lhe no Museu de História Natural. Edmond
Becquerel dedica-se sobretudo ao estudo da teoria da luz. Investiga os
efeitos fotoquímicos e os aspectos espectroscópicos das radiações solares e
da luz elétrica, e o fenômeno da fosforescência.
Crescido na atmosfera do Museu
de História Natural, em 1878 o jovem Henri Becquerel - filho de Edmond
Becquerel - é admitido aos 26 anos como naturalista assistente. Em 1892,
repete o pai: quando este morre, passa a substituí-lo na cadeira de física.
Somente no século XIX, graças ao progresso
científico da época, foi possível conhecer a complexa estrutura do átomo e a
sua divisibilidade. Antes disso, o átomo era mais um conceito filosófico do
que uma realidade científica. O próprio nome átomo - que etimologicamente
significa indivisível (em grego a = não; tomos = parte) - com o
desenvolvimento científico acabou por se revelar impróprio.
O átomo continuou sendo objeto
de especulação filosófica até a metade do século XVIII, quando ingressou no
campo mais real da química. Finalmente, no século XIX, foi definido seu
conceito científico: a menor partícula de um elemento, que dele conserva as
propriedades e permanece inalterado nas reações químicas. Apesar de ter sido
provada sua divisibilidade, os cientistas modernos conservaram para a menor
partícula da matéria o mesmo nome com o qual havia sido batizada pelos
antigos gregos: átomo.
A partir daí, verificou-se um
estudo intensivo da estrutura e das propriedades do átomo. Químicos e físicos
investigaram suas características e propriedades elétricas. Descobriram, por
exemplo, que certas propriedades, como a condutividade elétrica, não se
originavam do átomo como um todo, mas deviam-se à existência de partículas
que participavam de sua composição. Chegaram assim ao conhecimento do
elétron, responsável direto pelos fenômenos elétricos observados na matéria
À medida que os estudiosos
avançavam no conhecimento da estrutura do átomo, esta ia-se revelando cada
vez mais fascinante. O cientista alemão Wilhelm Roentgen (1845-1923)
descobriu que, por meio de descargas elétricas, era possível obter radiações
semelhantes às da luz, mas dotadas de propriedades diferentes. De fato, tais
radiações eram capazes de atravessar corpos opacos. Até aquela época, essa
característica era considerada uma propriedade exclusiva da radiação
luminosa, verificando-se, porém, em relação aos corpos transparentes.
O que havia de mais curioso na descoberta de
Roentgen era que até aquela época essas radiações nunca haviam sido
observadas na natureza. Pareciam não existir no espectro solar, não
contribuindo para a composição da radiação proveniente das fontes luminosas
conhecidas.
Seria simplesmente o caso de
pensar no fato de ninguém ter deparado com elas até o momento? Seria preciso
provocar de alguma forma sua emissão.
Tradicionalmente, a família
Becquerel interessava-se pela questão das radiações emitidas no fenômeno de
fluorescência (reemissão de uma radiação secundária cuja energia é subtraída
à radiação excitadora que é absorvida pela substância fluorescente).
Nada mais natural, portanto,
que o imediato interesse demonstrado por Henri em relação ao problema
levantado pela descoberta de Roentgen. Existiria, entre as substâncias
fluorescentes, uma capaz de emitir, após uma excitação adequada, os raios X?
Somente a experimentação
poderia dar a resposta. E Becquerel resolveu excitar, por meio da luz solar,
todas as substâncias consideradas fluorescentes, uma a uma. Não podia existir
excitação mais forte que os poderosos raios solares, pensava o cientista, e
nada melhor que estudar uma substância que apresentasse a fluorescência como
propriedade natural.
Baseado nessas hipóteses
Becquerel traçou sua experiência: submeter à ação dos raios solares uma
amostra da substância em questão, e em seguida colocá-la em contato com uma
chapa fotográfica, encerrada numa espécie de embrulho de papel impermeável à
luz. Para ter certeza de que as radiações emitidas eram do mesmo tipo das
radiações descobertas por Roentgen, Becquerel interpôs um objeto metálico
(uma cruz de ferro) entre a amostra e a chapa fotográfica. Se fossem
semelhantes, essas radiações seriam capazes de atravessar a fina espessura do
metal.
E justamente com essa
finalidade Becquerel espera impaciente pelo Sol, em fins de fevereiro de
1896: quer expor à sua radiação uma amostra formada por sais de urânio e
urânio metálico. Quando o Sol reaparece, o cientista imediatamente trata de
iniciar a experiência. Antes disso, porém, resolve verificar o estado da
emulsão fotográfica: talvez se tenha deteriorado com a demora. Além disso, a
umidade atmosférica pode ter alterado as chapas, o que comprometeria o
resultado da experiência. Becquerel revela então as chapas.
(Chapa de Becquerel)
Espantado, percebe que, apesar
de não terem sido atingidas pela radiação solar, essas chapas estão
impressionadas justamente nos lugares que haviam permanecido em contato com
as amostras. Além disso, nota que a região das chapas situadas em
correspondência com o objeto metálico disposto diante das amostras se
encontra impressionada mais fracamente. O escurecimento, portanto, não se
deve a um efeito químico provocado pelo contato com as amostras: estas emitem
espontaneamente uma radiação até então desconhecida, que atravessa a cruz de
f erro.
A primeira coisa a ser feita é
demonstrar a origem dessas radiações "misteriosas". Levado por rigoroso
espírito científico, Becquerel conclui que elas não são influenciadas por
reações químicas, a que submete as amostras. Trata-se, portanto, de uma
propriedade apresentada pelo átomo e não de uma característica da ligação
química.
As pesquisas de Becquerel não
param aí: estuda as propriedades físicas dessa nova radiação e descobre sua
capacidade de ionizar o ar, isto é, destacar elétrons dos átomos que o
compõem. Isso significa que a presença de tais radiações pode ser revelada
mediante um eletroscópio, instrumento que indica a existência de cargas
elétricas somente se o ar que contém não está ionizado. Se estiver, o ar
torna-se condutor e o eletroscópio descarrega-se.
Em seguida Becquerel elabora o
primeiro instrumento para detectar radiações nucleares, posteriormente
utilizado pelo casal Curie na descoberta do polônio e do rádio. Esse será o
instrumento fundamental no estudo de física nuclear até a invenção da câmara
de ionização.
Apesar de pesquisar incansavelmente, Becquerel
não consegue explicar qual a origem das radiações que descobrira quase por
acaso. Recebem, enquanto isso, o nome de raios Becquerel, assim como pouco
mais de um ano antes os raios X foram chamados raios Roentgen.
Nesse meio tempo, Pierre e
Marie Curie descobrem o polônio. Ao procurar saber qual a fonte das radiações
do urânio, o casal de cientistas separou quimicamente todos os elementos a
ele associados na amostra natural de óxido. Entre essas substâncias
descobriram o novo elemento.
Imediatamente Becquerel procura obter uma amostra
do recém-descoberto polônio. De fato, sendo puro e concentrado, seria fácil
analisar suas radiações. E justamente entre elas localiza uma radiação
diferente daquela encontrada inicialmente. Demonstra que essa nova radiação
denominada radiação beta - é composta somente por elétrons.
Descobre, em 1896, que à
temperatura ambiente, o urânio emite uma radiação invisível, semelhante aos
raios Roentgen, capaz de impressionar uma chapa fotográfica mesmo após
atravessar finas camadas de metal.
(Becquerel em seu laboratório)
As exaustivas e contínuas
pesquisas de Becquerel sobre a radiatividade, no entanto, não o impedem de
dedicar-se também a outros campos da ciência. Ocupa-se do problema do
magnetismo, pesquisando as características magnéticas do níquel e do cobalto
e o efeito Zeeman. Estuda a temperatura do Sol, a polarização da luz, a
fosforescência e a absorção da luz por cristais.
Secretário da Académie des
Sciences, membro da Royal Society, da Accademia dei Lincei, das Academias de
Washington e de Berlim, em 1903 Becquerel recebe, juntamente com Pierre e
Marie Curie, o Prêmio Nobel de Física.
Embora tenha recebido
homenagens e recompensas, Henri Becquerel conserva sua extrema modéstia.
Demonstra uma gratidão incondicional para com seu pai e seu avô, dos quais
herdou não só o nome célebre, mas também a dedicação pela experimentação
científica.
Morre a 25 de agosto de 1908,
com apenas 56 anos de idade. Até o fim afirma não ser o único executante de
sua obra: foi também com a ajuda de seus assistentes de laboratório que
conseguiu lançar um pouco de luz no interior do átomo.
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