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ÁTOMO: Esse Desconhecido (Parte 2A)

sábado, 14 de junho de 2008

É possível que entre a concepção filosófica de Democritus – apresentada na Parte 1 – e a retomado do modelo atômico no século XVII, tenham surgido outros modelos para tentar compreender e explicar a constituição da matéria.

Afinal são 16 séculos desde Lucretius!

Porém, até o momento não consegui informações a esse respeito, por isso avanço na proposta inicial.

2A- Retomada do Atomismo no Século XVII

Durante o século XVII, vários estudiosos como Francis Bacon (1561-1626), René Descartes (1596-1650), Pierre Gassendi (1592-1655), Robert Boyle (1627-1691), Isaac Newton (1642-1727) e outros utilizaram a interpretação atômica para descrever diversos fenômenos, apesar da característica puramente especulativa.

Um passo fundamental aconteceu em 1643, quando o italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) sugeriu que o ser humano vive no fundo de um “mar de ar”, a atmosfera, cujo peso exerce pressão sobre todas as coisas. A medida da pressão atmosférica foi realizada com um equipamento que ficou conhecido por barômetro (do grego, bare = pressão e metros = medida).

O resultado mais importante dessa experiência foi a identificação do vácuo na parte superior do tubo vertical do barômetro, o qual era obtido quando a substância barométrica – no caso, o mercúrio – esvaziava gravitacionalmente parte do tubo até atingir o estado de equilíbrio, quando o peso da substância dentro do tubo fica igual ao peso do ar externo.

Desse modo, ficou evidente que o vácuo existe.

Em conseqüência, por volta de 1650 a bomba de vácuo foi inventada por Otto von Guericke (1602-1686) e em 1657, o inglês Boyle começa a realizar experiências com os gases supondo que são constituídos por partículas.

Nessa época já era conhecida a propriedade de expansão e compressão dos gases contidos em um recipiente, sem alterar a quantidade de substância, e em 1660, Boyle comunica o resultado de seu estudo experimental sobre a expansão e a compressão do ar contido em um recipiente:

- A PRESSÃO sobre o gás é inversamente proporcional ao VOLUME de gás.

Para Boyle era difícil compreender como isso podia acontecer se a matéria gasosa fosse contínua.

Era bem mais coerente supor que a matéria gasosa era composta de corpúsculos atômicos e apresentou dois modelos para tentar descrever esse comportamento.

O primeiro, denominado de modelo estático, propõe que se um gás é constituído por partículas em repouso e em contato umas com as outras, a grande compressibilidade dos gases exige que os mesmos corpúsculos constituintes sejam compressíveis como pequenos pedaços de algodão.

Sendo uma boa descrição para a compressão gasosa, esse modelo estático não conseguia explicar a propriedade de expansão indefinida dos gases em todas as direções, pois para isso era preciso supor que cada átomo seria capaz de crescer sem limite, durante a expansão.

Para superar essa deficiência do modelo estático, foi adicionada a hipótese de que os corpúsculos se repeliam durante a expansão.

Claro que se tornou necessário identificar o tipo de força de repulsão que agiria entre os átomos enquanto o gás era expandido.

Não podia ser a força gravitacional porque, até onde se conhece, a mesma é sempre atrativa e, naquela época, a força gravitacional era a hipótese utilizada para compreender porque a matéria sólida ou líquida se mantinha coesa ao invés de expandir-se como a matéria gasosa.

(No século XX, a força eletromagnética é identificada com a coesão da matéria).

Sem sugerir qualquer agente físico responsável pela repulsão, Newton apoiou a descrição estática no seu livro Principia, ao demonstrar que se uma quantidade de gás é composta de partículas que se repelem mutuamente com uma força que varia com o inverso do quadrado da distância entre si, então a pressão do gás é inversamente proporcional ao volume do mesmo.

Desse modo, as duas hipóteses conduziam a concordância com a lei empírica de Boyle.

OBS: Logo será apresentada a continuação da parte 2.