Como os aceleradores de partículas atingem o grande momento

Os aceleradores de partículas podem ter um lugar único na história do aparato científico devido ao fato de que os pesquisadores os usavam para fazer descobertas importantes antes de saberem o que eram ou como funcionavam.

Talvez o primeiro acelerador de partículas feito pelo homem, embora primitivo, seja o tubo de raios catódicos algo em quase todos os lares do mundo ocidental como parte da televisão.

Em 1895, o físico alemão Wilhelm Röntgenusou um tubo de raios catódicos, inventado no ultimate do século 19, mas relegado à curiosidade científica, para descobrir os raios X.

A descoberta daria a Röntgen o primeiro Prêmio Nobel de Física em 1901mas a honra de descobrir o que estava acontecendo com o tubo de raios catódicos que ele usou iria para Joseph John Thompson.

Em 1897, Thompson, um físico de Manchester, Reino Unido, descobriu o elétron, originalmente nomeando-o corpúsculo, na tentativa de resolver o mistério dos raios catódicos. Thomspon descobriu que os raios catódicos eram na verdade pequenas partículas carregadas negativamente sendo aceleradas através do tubo por eletroímãs. Em uma TV ou observe que america um tubo de raios catódicos, esses elétrons são esmagados em moléculas de fósforo, criando um ponto iluminado na tela.

Pesquisas posteriores revelariam que os elétrons fazem parte do átomo, com Thompson inicialmente sugerindo um “modelo de pudim de ameixa” com elétrons espalhados aleatoriamente através da fruta de carga negativa semelhante a um átomo no pudim de carga positiva.

Este modelo seria sucedido por modelos do átomo que vêem uma partícula com uma carga igual, mas positiva e uma massa muito maior no centro de um átomo – o próton. Modelos posteriores propuseram o elétron zumbindo ao redor do próton e seu companheiro morador do núcleo, a partícula neutra, o nêutron, descoberto mais tarde em níveis de energia definidos.

A existência dessas partículas carregadas abriu a possibilidade de acelerá-las intencionalmente a velocidades relativísticas usando eletroímãs.

Este princípio foi implementado com os primeiros aceleradores eletrostáticos, levando talvez ao exemplo mais famoso de tal tecnologia, o Gerador Van de Graaff.