Alguém me ajuda?
4. A ciência era muito mais simples 80 anos atrás. Tudo aparentava ser feito apenas de elétrons, prótons e nêutrons. Físicos pesquisaram com mais profundidade a matéria e, então, detectaram novas partículas.
a) Por que a descoberta de novas partículas foi um problema?
b) Como ele foi resolvido?
Respostas
O grande problema surgiu com a Catástrofe do Ultravioleta, que é falha da mecânica clássica e da teoria eletromagnética para explicar a radiação de corpo negro. A solução foi dada por Max Plank que propôs que as energia eletromagnética fosse quantizada. Novas investigações mostraram que esta proposta era coerente e com isso deu início aos estudos da física quântica, relatividade e partículas elementares.
A descoberta de novas partículas não foi o problema original, mas sim uma consequência do problema da radiação de corpo negro. O gráfico abaixo ilustra do que que este problema se trata:
A teoria eletromagnética (clássica) previa que para pequenos comprimentos de onda, a radiação no ultravioleta ocorretria para temperaturas tendendo ao infinito. Mas esta previsão estava errada e os experimentos mostravam que a temperatura era muito menor do que o que se previa.
Com o objetivo de resolver o problema que ocorria entre os resultados teóricos e práticos a qualquer custo, Plank deduziu uma fórmula que batia com os resultados práticos. Mas a lei de Plank só fazia sentido se os eletrons emitissem energia de forma "quebrada". Ou seja, a energia da radiação emitida pelos eletrons não podia ser contínua.
Com a descoberta de novos fenômenos quânticos e a descoberta das partículas elementares, ficou provado que a proposta de Plank era a que mais se aproximava da realidade.
