A radioatividade foi uma das grandes descobertas casuais da ciência. Em 1896, o cientista francês Henri Becquerel investigava se os recém-descobertos raios X estavam ligados ao brilho fosforescente que alguns materiais emitiam depois de expostos a luz intensa. Ao preparar um experimento, ele embrulhou uma amostra de sais de urânio fosforescentes em um tecido preto e a colocou entre placas fotográficas. As placas tornaram-se “enevoadas” antes mesmo de o urânio ter sido exposto à luz. Logo depois, ele descobriu que foram os compostos não fosforescentes do urânio os responsáveis pela sensibilização das placas.
De início, Becquerel suspeitou que essa radiação fosse semelhante aos raios X, mas quando descobriu que ela era defletida por campos magnéticos teve a certeza de que se tratava de partículas carregadas. Além disso, essa radiação ionizava moléculas do ar por onde passava, transformando-as em íons eletricamente carregados. Por isso, o novo fenômeno foi denominado “radiação ionizante”.
Por essa descoberta, Becquerel recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1903. Ele dividiu o prêmio com sua ex-aluna Marie Curie – que cunhou o termo “radioatividade” – e seu marido Pierre.
Novos elementos
Os Curie notaram que, geralmente, os minérios de urânio eram mais radioativos que o metal puro. Isso os fez pensar que haveria outros materiais radioativos misturados ao urânio e continuaram então tentando obter os novos elementos: polônio e rádio. Os Curie usaram a ionização do ar para detectar substâncias radioativas: quanto mais ionizado o ar, mais radioativa a substância.
Alfa, beta e gama
Em 1899, o físico neozelandês Ernest Rutherford e o inglês Frederick Soddy identificaram dois tipos diferentes de partículas radioativas, que Rutherford chamou de “alfa” e “beta”. As partículas alfa eram relativamente pesadas e tinham alto poder ionizante, mas curto alcance no ar, e podiam ser bloqueadas por uma folha de papel. Alguns anos depois, foram identificadas como íons positivamente carregados do elemento hélio. Partículas beta eram muito mais leves, menos ionizantes e podiam percorrer vários milímetros dentro de blindagens metálicas. Finalmente, foram identificadas como elétrons carregados negativamente idênticos aos encontrados na estrutura de todos os átomos.
Em 1900, o químico francês Paul Villard descobriu um terceiro tipo de radiação ionizante — os raios gama — que podiam penetrar em ate 20 cm de ferro. Eram raios de alta energia, similares aos raios X, mas com comprimentos de onda mais curtos. Em 1901, Rutherford e Soddy detectaram esses raios em amostras de tório radioativo que decaía em radio. Eles identificaram um padrão na taxa de decaimento do material, que Rutherford chamou de “meia-vida”. Soddy determinou que certos átomos radioativos tinham equivalentes não radioativos e quimicamente idênticos, mas com massas diferentes. Ele chamou esses átomos de “isótopos”. Por volta de 1905, Rutherford descobriu que átomos radioativos seguiam uma cadeia de decaimento transformando-se em diferentes isótopos ate atingir uma forma estável, não radioativa.
ADAM, Hart-Davis. 160 Séculos de Ciência, volume 5: A Era Atômica / editor: Adam Hart-Davis; editor da edição brasileira: Luiz Carlos Pizarro Marin; [tradução: Aracy Mendes da Costa]. – São Paulo: Duetto Editorial, 2010.
Título original: Science. 1. Ciência e História I. Título.