11 janeiro 2017

Risquinhos históricos

Imagem inédita até outubro do ano passado retrata parte do estudo que culminou com uma das mais importantes descobertas da física no século 20: a detecção do méson pi, partícula responsável por manter o núcleo atômico coeso.

(foto: Família Lattes / Arquivo Pessoal)

A imagem acima é histórica para a física no Brasil. Ela permaneceu inédita até outubro de 2016, quando o físico brasileiro César Lattes (1924-2005) recebeu uma homenagem – na forma de um painel que detalha seus feitos – no Instituto de Física Gleb Wataghin, da Universidade Estadual de Campinas (SP), onde esse cientista trabalhou desde a segunda metade da década de 1960.

Os ‘risquinhos’ mostram as trajetórias deixadas em chapas fotográficas especiais (emulsões nucleares) da seguinte reação: um núcleo de boro colidindo com um nêutron, gerando dois núcleos de hélio (partículas alfa) e um núcleo de trítio (tipo de hidrogênio). Tudo em uma escala de 500x, ou seja, as trajetórias estão aumentadas 500 vezes. Esses detalhes podem ser lidos na parte superior da imagem, na caligrafia do próprio Lattes.

O importante dessa reação é o elemento químico boro, que Lattes havia pedido à fabricante das emulsões nucleares, a empresa britânica Ilford, para ser adicionado aos constituintes normais (basicamente, gelatina, prata e bromo) das chapas. O nêutron, no caso, veio da radiação cósmica (núcleos energéticos que bombardeiam a Terra a todo instante).

Na parte inferior, vê-se a assinatura de Lattes e de ‘Beppo’ – o físico italiano Giuseppe Occhialini (1907-1993); a dedicatória (“Aos amigos do Depto de Física de São Paulo”); local e data (“Bristol, janeiro 1947”).

Inicialmente, a ideia de Lattes era estudar apenas propriedades desses nêutrons cósmicos. Mas as mesmas chapas com boro revelaram a existência do méson pi

O acréscimo do boro às emulsões nucleares foi fundamental para que a equipe da Universidade de Bristol (Reino Unido) – à qual Lattes estava ligado à época – conseguisse detectar uma nova partícula, o méson pi, responsável por manter o núcleo atômico coeso.

Inicialmente, a ideia de Lattes era estudar apenas propriedades desses nêutrons cósmicos. Um artigo com esses resultados saiu em Nature (08/03/47). Mas as mesmas chapas com boro – depois de expostas por cerca de um mês no Pic du Midi (França) por Occhialini – revelaram a existência do méson pi. E todas as atenções se voltaram para essa descoberta, uma das mais importantes da física do século passado.

Outro bônus do acréscimo do boro às emulsões nucleares: os ‘risquinhos’ (trajetórias) das partículas que passavam pela camada de gelatina, formando uma fileira de ‘grãozinhos’ de prata, permaneciam mais tempo estáveis, sem sofrer esmaecimento. Portanto, a inclusão daquele elemento químico foi essencial não só para a descoberta do méson pi, mas também para o aprimoramento do uso de fotografias como detectores.

A cascata de eventos que trouxe essa foto marcante para o(a) leitor(a) da CH foi a seguinte. O quadro foi entregue por Zuhair Warwar – colega de Lattes e ex-assessor do reitor da Unicamp – às quatro filhas do físico brasileiro, na cerimônia de homenagem. A existência da imagem chegou a nós por meio do físico Edison Shibuya, da Unicamp, que trabalhou por décadas com Lattes. A cópia aqui impressa foi gentilmente enviada por Maria Helena Segnorelli, da Biblioteca Central César Lattes, da Unicamp.

 

Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje/ RJ

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