Medições fabulosas: A revolta dos prótons.

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Era uma vez um próton pretensioso que vivia em um núcleo de Urânio 238.  Apesar de serem uns caras positivos, os prótons são irritadiços e vivem se estranhando, se repelindo. Para melhorar essa convivência é que os nêutrons, que são os primos tranquilões dos prótons, fazem os seus quarks circularem glúons, alegremente, entre o pessoal. Como o nome sugere, o glúon é uma espécie de cola social (mais ou menos como a cerveja entre nós) que mantém todo mundo junto.

Acontece que em um núcleo de urânio superpovoado o ambiente sempre fica pesado e instável. O próton, cada vez mais estressado, já não aguentava mais tanta gente se espremendo ali. Surtou!

– Preciso sair daqui! Sou um bárion! – Bradou o próton com a arrogância de um verdadeiro barão.  –  Quero viver num ambiente refinado, sofisticado, exclusivo!

Foi então que resolveu convidar um companheiro, cujas ideias e interesses eram semelhantes aos seus, para fugirem juntos daquela casa de loucos, digo, de hádrons.

– Olha, irmão – falou o próton – vamos levar dois nêutrons com a gente. Assim, se acontecer qualquer desentendimento entre nós, eles seguram a onda (no caso, a partícula…).

– Tudo bem – concordou o próton convidado – mas desconfio que se nós fugirmos, este núcleo nunca mais será o mesmo… E vai dar muito falatório!

– Não estou preocupado se vai dar falatório ou se vai dar Tório. Vamos partir! O universo quântico nos espera! – Falou o primeiro próton, que gostava de frases de efeito.

atomo

E assim fizeram. Convenceram dois nêutrons a encararem a aventura (nêutrons topam qualquer parada), deram ao grupo o nome de partícula alfa e caíram, digo, decaíram no mundo. Nem mesmo à força (nuclear forte) os quarks e glúons conseguiram evitar o princípio de desintegração daquele núcleo familiar, ou daquela família nuclear.

Mal se viu livre a partícula alfa começou a procurar por elétrons desgarrados. É que não dá para criar um átomo de respeito sem ter alguns desses léptons esvoaçando em volta do núcleo. Com a probabilidade a seu favor, logo acharam dois deles. Formaram, assim, um belo átomo de Hélio, estável e elegante, que de tão orgulhoso deixou de interagir com os átomos de outras substâncias… E os prótons finalmente viraram nobres e viveram felizes para sempre…

Mas a história não termina aqui. Em outros átomos de urânio, vizinhos àquele primeiro, o movimento se alastrou. Milhões de núcleos decaíram. Milhões de partículas alfa (o nome pegou) escaparam. Enquanto isso o primeiro núcleo de Urânio 238, que já virara Tório 234, sofreu mais um abalo: Outro próton, insatisfeito com a sua situação, em vez de fugir resolveu fazer terapia alquímica e se transmutar num nêutron, e no processo deixou escapar um pósitron e um neutrino! O caso ficou conhecido, nos meios radioativos, como a fuga da partícula β+ (beta mais).

Depois de mais esse escândalo o Tório 234 não conseguiu se manter. Decaiu para Protactínio 234. A crise, entretanto, só aumentava. Numa catastrófica sucessão de fugas de partículas alfa e partículas beta, o núcleo foi sofrendo seguidas transmutações: Tório 230, Rádio 226, Radônio 222 e assim por diante. Passou pelo Polônio, pelo Bismuto, pelo Tálio… Finalmente, exausto e empobrecido, o núcleo original acomodou-se como um modesto, porém estável, átomo de Chumbo 206. A transmutação, quem diria, não é maluquice de alquimista…

quarks

Nós, aqui do Almanaque, medimos alguns episódios desse dramático processo em becquerels (símbolo Bq), que é a unidade SI para expressar a “atividade de um material radioativo no qual se produz uma desintegração nuclear por segundo”. Também tomamos cuidado com a contaminação do ambiente e de nós mesmos, porque radiação é coisa perigosa. Para isso monitoramos a dose absorvida pelos objetos em grays (símbolo Gy) que equivale à “dose de radiação ionizante absorvida uniformemente por uma porção de matéria, à razão de 1 joule por quilograma de sua massa”. Além disso monitoramos a radiação absorvida por nós mesmos em sieverts (símbolo Sv) que é o “equivalente de dose de uma radiação igual a 1 joule por quilograma”. Mas não se preocupem, estamos todos bem!

Moral da história: Para o moral da história recorremos ao filósofo pré-socrático Heráclito de Éfeso, que dizia em bom e velho grego: Panta rei, panta corei! (tudo flui, nada persiste).

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6 Respostas to “Medições fabulosas: A revolta dos prótons.”

  1. Maria Angela de Camargo Says:

    Ótimo texto. Que grata surpresa encontrar esse Almanaque. Muito obrigada!

  2. João Rodolfo Hopp Says:

    Que aula! Do início ao fim… “atualizar-se” em física assim, é um prazer…

  3. Lourenço Laurelli Says:

    “Preciso mais de física do que de amigos”
    – Julius Robert Oppenheimer

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