uma introdução a física moderna: A bombina de Ruhmkorff!

     Boa noite, galera. Nesse post e em outros posts vou me dedicar a escrever sobre física moderna e mostrar a abordagem e as sacadas que a galera tinham para fazer novas descobertas. Vou ficar principalmente em quatro temas intrigantes:

1. Raios X
2. O elétron.
3. O Efeito Zeeman
4. A radioatividade.

     Para começar a escrever sobre esses temas tão complexos, gostaria de inicialmente falar um pouco sobre como funcionavam os laboratórios da época. Gosto muito da abordagem do livro de Sergrè (Dos raios X aos quarks) em que ele relata claramente o mundo físico em 1895. Essas quatro descobertas foram de 1895 a 1897, então nada mais justo do que escrever sobre como eram os laboratórios da época.

     Sergrè diz no livro que os laboratórios de física da época eram muito diferentes em matéria de organização e equipamentos se comparado com os atuais. Em geral, nesses laboratórios, tinham apenas um professor, que quase sempre morava no laboratório e que tinha pouquíssimos assistentes.

   "Atualmente (isso ele fala na época de 1920), quando classificamos uma instituição, fazemo-lo segunda a potência de  seu acelerador ou talvez a capacidade de refrigeração de suas instalações criogênicas."
 
 Uma das formas que a galera utilizava para classificar um laboratório era segundo a capacidade da bateria que esse laboratório possuia. Ora, isso porque os laboratórios daquela época precisavam de eletricidade para as experiências mas ainda não podiam extrair eletricidade de geradores (simplesmente porque ainda não tinham sido inventados), assim mantinham as baterias nos porões. A bateria era composta por uma série de pilhas elétricas; Quanto maior o número dessas pilhas, mais elevados o status do estabelecimento.

     Um dos instrumentos mais importante da época era a bobina de Ruhmkorff, que era uma bobina de indução, e era usadas para produzir altas diferenças de potencial e longas centelhas (a figura 1 ilustra bem isso).

          figura 1 (bobina de Ruhmkorff)

     O instrumento (como mostra a figura acima), é composto por duas espirais enroladas em uma barra de ferro cilíndricas e isoladas entre si. Uma barreira elétrica produzia uma corrente no enrolamento secundário criando entre os terminais do secundário uma diferença de potencial. Há, hoje ainda, uma grande bobina de Ruhmkorff desse período, preservada na Royal Institucion de Londres. Tem um enrolamento secundário de 280 milhas e podia produzir centelhas (a centelha é uma faísca através de um gás ionizado) de 42 polegadas. Desse modo a força da centelha, como a força de uma bateria podia servir de padrão para classificar os laboratórios.

     Na época, a produção de vácuo tinham dominado a pesquisa física há mais de cem anos e todos os progressos feitos nas pesquisas sobre o átomo coincidiram com os progressos feitos na tecnologia do vácuo. Nos laboratórios de 1895, o vácuo era criados por bombas primitivas, era necessário para experiências sobre descarga de eletricidade através dos gases, experiências que resultaram  descoberta dos raios x e do elétron.

Por hoje é só isso e o no próximo post vou me dedicar a escrever um pouco mais sobre como eram os laboratórios da época e discutir sobre um tema muito interessante: O que são os raios catódicos?