Quebrando os átomos

Na década de 30, os cientistas investigaram os raios cósmicos. Quando estas partículas altamente energéticas (prótons) do espaço exterior atingiam átomos de chumbo, (por exemplo: os núcleos dos átomos) muitas partículas minúsculas eram pulverizadas. Estas partículas não eram prótons ou nêutrons, mas muito menores. Por isso, os cientistas concluíram que o núcleo devia ser feito de partículas bem menores e mais elementares. Assim a pesquisa começou para estas partículas.

Foto cedida pelo Laboratório Nacional de Brookhaven Visão lateral de uma colisão de dois feixes de ouro no colisionador de íons pesados relativísticos

Naquela época, a única maneira de se colidir partículas altamente energéticas com átomos, era no topo de uma montanha onde os raios cósmicos eram mais comuns e onde os experimentos eram conduzidos. Entretanto, os físicos logo construíram aparelhos chamados de aceleradores de partículas ou quebradores de átomos. Nestes aparelhos, você acelera as partículas até altas velocidades (altas energias cinéticas) e as colide com os átomos-alvo. Os fragmentos resultantes da colisão, bem como a radiação emitida, são detectados e analisados. A informação nos diz sobre as partículas que fazem o átomo e as forças que mantêm o átomo unido. Um experimento em um acelerador de partículas foi descrito como a determinação da estrutura de uma televisão quando se olha para os pedaços dela após ser largada do Empire State Building, em Nova York.

Vamos ver como um acelerador de partícula funciona!