a física Quântica: O quantum átomo
ILUSTRAÇÃO: THOMAS POROSTOCKY
de julho de 1913 viu o físico dinamarquês Niels Bohr publicar o primeiro de três artigos que estabelece uma nova e radical vista do núcleo do átomo. Sua ideia — um núcleo carregado positivamente anelado por elétrons em órbitas de energias discretas-explicou as frequências da luz emitida pelo hidrogênio como elétrons que faziam saltos entre órbitas. As regras quânticas determinaram as energias dos elétrons, impedindo as instabilidades que haviam assolado os modelos mecânicos anteriores dos átomos.esta edição especial da natureza explora a origem e o legado do átomo quântico de Bohr, um modelo que ressoou desde então. Em 1911, Bohr começou um ano de pós-doutorado na Inglaterra que plantou as sementes de seu pensamento. Em um comentário na página 27, O historiador John Heilbron relata como as cartas de Bohr para seu irmão Harald e para sua noiva, Margrethe Nørlund, publicadas este ano, mapeiam o trabalho do físico destemido com J. J. Thomson and Ernest Rutherford, and his study of the papers of John William Nicholson, which presaged his breakthrough.a natureza Caleidoscópica do elétron é iluminada pelo físico Frank Wilczek em um segundo comentário (página 31). Para a maioria dos propósitos práticos, os elétrons se comportam como partículas pontuais simples — mas em altas energias, eles revelam seus constituintes em chuveiros de quarks, glúons e neutrinos. Os físicos ainda estão se esforçando para entender as manifestações intrigantes de elétrons, tais como Estados acoplados em supercondutores e fragmentos com cargas fracionais.outros pesquisadores estão testando os limites do modelo de Bohr, por exemplo, usando lasers de raios X poderosos para eliminar elétrons internos e criar átomos “ocos”. Um recurso de notícias explora estes e outros átomos extremos, incluindo formas gigantes, Super-pesadas e antimatéria (página 22). Tais explorações podem atingir limites de tamanho atômico e nuclear, como dois físicos discutem em um fórum de notícias e vistas na página 40. Ousadamente corajoso e à vontade com ambiguidade, até Bohr teria lutado para antecipar os impactos de sua visão.