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Até o século XIX predominavam os fluidos nas explicações da física. Havia o fluido calórico, o fluido elétrico, o fluido magnético e um fluido "miraculoso" que permeava todo o universo - o éter.
A ideia do átomo, ou de partículas isoladas que se agrupam para formar a matéria, embora muito antiga, sempre sofreu forte rejeição, porque entre os átomos deveria existir o vazio. Ainda hoje, é muito difícil aceitar que substâncias sólidas, rígidas, sejam constituídas em sua maior parte de grandes vazios.
A primeira comprovação de que esses grandes vazios de fato existem surgiu das experiências lideradas pelo físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937), realizadas entre 1909 e 1911.
Bombardeando uma fina lâmina de ouro com partículas alfa, oriundas de uma fonte radioativa, sua equipe chegou à surpreendente conclusão de que a grande maioria dessas partículas atravessava a lâmina sem encontrar nenhum obstáculo. Porém, algumas delas, cerca de uma em cada 8000, eram desviadas de forma intensíssima, sugerindo que a matéria estava concentrada em pequenos núcless localizados no meio desses grandes espaços vazios.
Antes de Rutherford, seu professor de Cambridge, o físico inglês J. J. Thomson (1856-1940) havia descoberto que os raios catódicos - algo que dava origem a uma luminosidade em tubos com ar rarefeito devido aos filamentos aquecidos de diferentes materiais neles contidos - eram, na verdade, feixes de partículas eletricamente negativas, os elétrons.
Essas descobertas experimentais, entre outras, não só consolidaram a ideia do átomo como permitiram ainda uma explicação mais consistente da eletricidade, considerada como propriedade de algumas partículas elementares que se denominou carga elétrica. Essa explicação, no entanto, foi se tornando muito complicada à medida que foram sendo detectadas inúmeras partículas elementares.
Em 1964, os físicos Murray Gell-Mann (1929-2019) e George Zweig (1937-) postularam a existência de novas partículas elementares, os quarks- seis pares de partículas, cuja existência já foi detectada experimentalmente. Os quarks têm cargas elétricas positivas ou negativas, com valores iguais a 1/3 ou 2/3 da carga e do elétron.
Dessa forma, foi possível simplificar a teoria atómica tornando-a mais aceitável, pois a maioria das partículas consideradas elementares são, na verdade, formadas de quarks.
Ainda se admite que o átomo tenha um núcleo onde existam pró-tons e nêutrons e, ao redor, os elétrons. Os elétrons continuam a ser partículas elementares, mas os prótons e nêutrons não (são compostos de quarks).
O próton, por exemplo, é composto de dois quarks up e um quark down (up e down são dois dos seis pares de tipos de quarks), enquanto o nêutron é composto de dois quarks down e um quark up.
Embora as cargas elétricas dos quarks sejam frações da carga do elétron, a carga elétrica elemerltar continua sendo a carga do elétron. Isso porque os quarks nunca aparecem isoladamente, mas sempre em grupos de dois ou três, compondo outras partículas cuja carga elétrica é nula ou igual à carga do elétron.
A ideia do átomo, ou de partículas isoladas que se agrupam para formar a matéria, embora muito antiga, sempre sofreu forte rejeição, porque entre os átomos deveria existir o vazio. Ainda hoje, é muito difícil aceitar que substâncias sólidas, rígidas, sejam constituídas em sua maior parte de grandes vazios.
A primeira comprovação de que esses grandes vazios de fato existem surgiu das experiências lideradas pelo físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937), realizadas entre 1909 e 1911.
Bombardeando uma fina lâmina de ouro com partículas alfa, oriundas de uma fonte radioativa, sua equipe chegou à surpreendente conclusão de que a grande maioria dessas partículas atravessava a lâmina sem encontrar nenhum obstáculo. Porém, algumas delas, cerca de uma em cada 8000, eram desviadas de forma intensíssima, sugerindo que a matéria estava concentrada em pequenos núcless localizados no meio desses grandes espaços vazios.
Antes de Rutherford, seu professor de Cambridge, o físico inglês J. J. Thomson (1856-1940) havia descoberto que os raios catódicos - algo que dava origem a uma luminosidade em tubos com ar rarefeito devido aos filamentos aquecidos de diferentes materiais neles contidos - eram, na verdade, feixes de partículas eletricamente negativas, os elétrons.
Essas descobertas experimentais, entre outras, não só consolidaram a ideia do átomo como permitiram ainda uma explicação mais consistente da eletricidade, considerada como propriedade de algumas partículas elementares que se denominou carga elétrica. Essa explicação, no entanto, foi se tornando muito complicada à medida que foram sendo detectadas inúmeras partículas elementares.
Em 1964, os físicos Murray Gell-Mann (1929-2019) e George Zweig (1937-) postularam a existência de novas partículas elementares, os quarks- seis pares de partículas, cuja existência já foi detectada experimentalmente. Os quarks têm cargas elétricas positivas ou negativas, com valores iguais a 1/3 ou 2/3 da carga e do elétron.
Dessa forma, foi possível simplificar a teoria atómica tornando-a mais aceitável, pois a maioria das partículas consideradas elementares são, na verdade, formadas de quarks.
Ainda se admite que o átomo tenha um núcleo onde existam pró-tons e nêutrons e, ao redor, os elétrons. Os elétrons continuam a ser partículas elementares, mas os prótons e nêutrons não (são compostos de quarks).
O próton, por exemplo, é composto de dois quarks up e um quark down (up e down são dois dos seis pares de tipos de quarks), enquanto o nêutron é composto de dois quarks down e um quark up.
Embora as cargas elétricas dos quarks sejam frações da carga do elétron, a carga elétrica elemerltar continua sendo a carga do elétron. Isso porque os quarks nunca aparecem isoladamente, mas sempre em grupos de dois ou três, compondo outras partículas cuja carga elétrica é nula ou igual à carga do elétron.
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