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Cientistas
de todos os tempos :::
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Niels Bohr
(1885 - 1962)
Arquitetado o plano, só falta esperar escurecer
para pô-lo em prática. É a noite de 23 de setembro de 1943. Na cidade de
Copenhague, mais uma vez o toque de recolher traz o silêncio forçado. Mas a
Resistência dinamarquesa - uma das mais bem organizadas da Europa - não cede.
Continua sua incansável e perigosa missão de ajudar pessoas que procuram
deixar o país ocupado pelas forças alemãs.
Nessa noite, um pequeno barco
de pesca leva a bordo um clandestino excepcional, cuja permanência na
Dinamarca poderia ser incalculavelmente vantajosa para os alemães. Niels
Bohr, um dos maiores cientistas europeus em questões nucleares, é levado até
a Suécia, de onde embarca num avião que se dirige para a Inglaterra.
Como medida extrema de
segurança - uma vez que o avião pode ser abatido pelos inimigos -, o
cientista viaja numa cabina especial que em caso de perigo pode ser aberta
para deixar seu ocupante cair de pára-quedas. E leva consigo uma garrafa para
cerveja cheia com "água pesada" (uma vez em Londres, porém, verificaria que
se havia equivocado, transportando por 900km, com todo o cuidado, uma garrafa
para cerveja contendo. . . cerveja).
Bohr deixa seu país pelo
receio de ser enviado a um centro de pesquisas nazista, onde deveria
colaborar na construção de armamentos atômicos.
Nascido em Copenhague no dia 5 de outubro de
1885, Niels David Bohr formou-se em Física em 1911. Nesse mesmo ano
transferiu-se para o Laboratório Cavendish, na Universidade de Cambridge. Aí
trabalhou com J. J. Thomson, com o objetivo de concluir a elaboração de sua
tese sobre eletrônica.
No ano seguinte foi para Manchester, para
trabalhar com E. Rutherford. Este, recém-chegado do Canadá, não escondeu sua
admiração pelo jovem assistente, definindo-o como "o homem mais inteligente
que já tenha conhecido", sem saber que mais tarde Bohr seria o continuador de
sua obra no estudo da interpretação da estrutura do átomo. Rutherford acabara
de propor uma nova teoria "nuclear", baseando-se em experiências sobre o
espalhamento de partículas alfa.
Para Bohr, o encontro com
Rutherford foi decisivo: daí por diante resolveu dedicar-se ao estudo da
estrutura do átomo. De fato, Rutherford descobrira que o átomo possui, no
centro, um núcleo no qual se concentra praticamente toda sua massa. Os
elétrons, descobertos por J. J. Thomson poucos anos antes, localizavam-se ao
redor do núcleo. Não se sabia exatamente, porém, como esses elétrons se
dispunham e quais suas relações com o núcleo.
Voltando à Dinamarca em 1913, Bohr procurou
estender ao modelo atômico proposto por Rutherford os conceitos quânticos
sugeridos por Plank, em 1900.
Bohr acreditava que,
utilizando a teoria quântica de Planck, seria possível criar um novo modelo
para descrever o átomo, capaz de explicar a maneira como os elétrons absorvem
e emitem energia radiante. Esses fenômenos eram particularmente visíveis na
análise dos espectros luminosos produzidos pelos diferentes elementos. Ao
contrário daquele produzido pela luz solar, esses espectros apresentam linhas
de luz com localizações específicas, separadas por áreas escuras. Nenhuma
teoria conseguira até então explicar o porquê dessa distribuição.
Estudando o átomo de
hidrogênio, que é o mais simples de todos, Bohr conseguiu, em 1913, formular
seu novo modelo. Concluiu que o elétron desse átomo não emitia radiações
enquanto permanecesse numa mesma órbita, mas somente ao se deslocar de um
nível mais energético (órbita mais distante do núcleo) a outro de menor
energia (órbita menos distante).
A teoria quântica lhe permitiu
formular essa concepção de modo mais preciso: as órbitas não se localizariam
a quaisquer distâncias do núcleo; ao contrário, apenas algumas órbitas seriam
possíveis, cada uma delas correspondendo a um nível bem definido de energia
do elétron. A transição de uma órbita a outra não seria gradativa, mas se
faria por saltos: ao absorver energia, o elétron saltaria para uma órbita
mais externa; ao emiti-la, passaria para outra mais interna. Cada uma dessas
emissões, de fato, aparece no espectro como uma linha luminosa bem
localizada.
A teoria de Bohr, embora tenha sido
sucessivamente enriquecida e em parte modificada, representou um passo
decisivo no conhecimento do átomo, podendo ser comparada à introdução do
sistema de Copérnico em contraposição ao de Ptolomeu. Embora em ambos os
casos se tratasse de uma primeira aproximação, foi o aperfeiçoamento dessas
hipóteses que possibilitou mais tarde a elaboração de teorias mais precisas.
Assim, graças a Copérnico foi possível
compreender o mecanismo do universo em geral e do sistema solar em
particular; quanto a Bohr, sua teoria permitiu a elaboração da mecânica
quântica partindo de sólida base experimental.
A publicação da teoria sobre a
constituição do átomo teve enorme repercussão no mundo científico. Com apenas
28 anos de idade, Bohr já conhecia a fama, prosseguindo sua brilhante
carreira.
De 1914 a 1916 foi professor
de Física Teórica em Manchester. Voltou depois para Copenhague, onde, em
1920, foi nomeado diretor do Instituto de Física Teórica. Finalmente, sua
contribuição foi internacionalmente reconhecida quando recebeu o Prêmio Nobel
de Física em 1922, aos 37 anos de idade.
Sua produção científica prosseguia no ritmo
incansável de sempre: com o fim de comparar os resultados obtidos por meio da
mecânica quântica com os resultados que, com o mesmo sistema, se obteriam na
mecânica clássica, Bohr enunciou o princípio da correspondência. De acordo
com esse princípio, a mecânica clássica representa o limite da mecânica
quântica quando esta trata de fenômenos do mundo microscópico.
Estudou a interpretação da estrutura dos átomos
complexos, a natureza das radiações X e as variações progressivas das
propriedades químicas dos elementos.
Bohr dedicou-se também ao
estudo do núcleo atômico. O modelo de núcleo em forma de "gota de água", que
ele propôs independentemente de Frenkel, foi tratado quantitativamente.
O modelo revelou-se muito favorável para a
interpretação do fenômeno da fissão do urânio, que abriu caminho para a
utilização da energia nuclear. De fato, Bohr notou que durante a fissão de um
átomo de urânio desprendia-se enorme quantidade de energia. Notou então que
se tratava de uma nova fonte energética de elevadíssimas potencialidades.
Justamente com a finalidade de aproveitar essa energia, Bohr foi até
Princeton (Filadélfia) para se encontrar com Einstein e Fermi e discutir com
eles o problema.
Em 1933, juntamente com seu
aluno Wheeler, Bohr aprofundou a teoria da fissão, evidenciando o papel
fundamental do urânio 235. Tais estudos permitiram prever também a existência
de um novo elemento, descoberto pouco depois: o plutônio.
(Bohr, Heisenberg e Paul Dirac)
Em janeiro de 1937, em
Washington, participou da V Conferência de Física Teórica, na qual defendeu a
interpretação de L. Meitner e Otto R. Frisch, também do Instituto de
Copenhague, para a fissão do urânio: que podia ser feita uma comparação
grosseira entre um núcleo atômico de massa instável e uma gota de água que se
rompe.
Apenas três semanas depois os
fundamentos da teoria da "gota de água" foram publicados na revista "Physical
Review". Essa publicação foi seguida por muitas outras, todas tratando da
parte mais "íntima" dos sistemas atômicos: o núcleo e a disposição e
características dos elétrons que giram em torno dele.
Um ano após ter-se refugiado
na Inglaterra, Bohr transferiu-se para os Estados Unidos, ocupando o cargo de
consultor do laboratório de energia atômica de Los Alamos, onde cientistas do
mundo inteiro canalizavam todos os seus esforços na construção da bomba
atômica.
Compreendendo a gravidade da situação e o perigo
que essa bomba poderia representar para a humanidade, Bohr dirigiu-se a
Churchili e Roosevelt, num apelo à sua responsabilidade de chefes de Estado,
no sentido de evitar a construção da bomba.
Mas a tentativa de Bohr foi inútil.
Em julho de 1945 a primeira bomba atômica experimental explodia em Alamogordo.
Em agosto desse mesmo ano, uma bomba atômica destruía a cidade de Hiroxima,
matando 66.000 pessoas e ferindo 69.000. Três dias depois, uma segunda bomba
foi lançada em Nagasáqui.
Em 1945, finda a II Guerra
Mundial, Bohr voltou à Dinamarca, sendo eleito presidente da Academia de
Ciências. Continuou apoiando as vantagens da colaboração científica entre as
nações e para isso foi promotor de congressos científicos organizados
periodicamente na Europa e nos Estados Unidos.
Em 1950 Bohr escreveu uma carta aberta às Nações
Unidas em defesa da preservação da paz, por ele considerada como condição
indispensável para a liberdade de pensamento e de pesquisa.
Em 1957 recebeu o Prêmio Átomos para a Paz. Ao mesmo tempo, o Instituto de
Física Teórica, por ele dirigido desde 1920, firmou-se como um dos principais
centros intelectuais da Europa.
Bohr morreu em 1962, vítima de
uma trombose, aos 77 anos de idade
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