Fisica Nuclear
No início deste século, o modelo adotado para descrever o átomo era o de Rutherford-Bohr. Muitos cientistas trabalhavam nesse campo, o da física atômica. Eles sabiam que alguns materiais emitem radiação e algumas formas diferentes de radiação já haviam sido observadas - inicialmente por Wilhelm Röntgen (raios X, por exemplo), em 1895, depois por Henri Becquerel e por Marie Curie (raios alfa), em 1896.
NO NÚCLEO DO ÁTOMO
Uma dessas formas de radiação são as partículas alfa. Tais partículas, as alfas, foram usadas por Rutherford para investigar a estrutura do átomo. Mais tarde elas também foram usadas para investigar o próprio núcleo atômico. As alfas são partículas com carga positiva, e hoje é sabido que cada alfa é igual ao núcleo do átomo de hélio - um elemento químico que possui dois prótons no núcleo, isto é, Z=2.
Portanto, uma partícula alfa é um átomo de hélio, mas sem os elétrons. Quando investigamos o núcleo atômico, mergulhamos mais fundo na matéria e entramos no campo da física nuclear.
Juntamente com Rutherford, um cientista que contribuiu muito para a física nuclear foi James Chadwick. Em 1932, ele bombardeou o elemento berílio com partículas alfa e observou um tipo de radiação capaz de atravessar camadas muito grossas de matéria. Concluiu que essa radiação era formada por partículas diferentes das alfas, por duas razões: não tinham carga elétrica (eram neutras) e eram mais leves (tinham massa quase igual à do próton). Por ser neutra, a nova partícula foi chamada de nêutron.
Chadwick concluiu que os nêutrons vinham de dentro do núcleo, onde estavam junto com os prótons. Prótons e nêutrons compõe o núcleo do átomo, como mostra a Figura 1. É claro que nesta figura o núcleo aparece bem maior do que realmente é: para as órbitas que foram desenhadas, o núcleo seria invisível.
COMO O NÚCLEO SE MANTEM UNIDO?
Devido à força elétrica repulsiva, os prótons deveriam se afastar uns dos outros. Os nêutrons não possuem carga