Introdução

Esse é um trabalho interdisciplinar que tem como objetivo relacionar o livro do Eça de Queirós “A Cidade e as Serras” com os acontecimentos da época tratada no livro (principalmente o ápice das descobertas científicas). Esse trabalho envolve as disciplinas de Física, Biologia e Química.

“A Cidade e as Serras” foi a última obra de Eça de Queirós. Publicado em 1901 por seu amigo, o escritor Ramalho Ortigão.

O livro coloca em oposição dois estilos de vida (o urbano e o rural), o urbano foi representado por Paris, que na época era a “capital da Europa”, era a cidade luz, considerada o exemplo de civilização e modernidade. Já o meio rural foi representado por Tormes, uma pequena cidade de Portugal, onde o progresso e a urbanização ainda estavam longe de chegar.

Trata-se também a respeito da suposta precariedade da vida em meio à natureza.

O tema principal é a oposição da tecnologia e do desenvolvimento das cidades com a pureza e simplicidade encontrada no campo.Os temas secundários são a evolução tecnológica e o desenvolvimento ocorridos no fim do século XIX (Segunda Revolução Industrial), os prós e os contras dos centros urbanos e do campo, as desvantagens da tecnologia e do conforto, a diferença social, a miséria desconhecida pelos mais ricos, a simplicidade das pessoas do campo, a afetação das pessoas da cidade, a infância, a relação familiar, a crítica sobre as pessoas da cidade e suas vidas supérfluas.

Difração de raios x

No início as tentativas de realizar a difração foram em um anteparo de chumbo com um orifíco central, no entanto nada ocorreu. Chegou-se a conclusão que como o raio X apresentava um comprimento de onda muito pequeno seria dífícil construir um obstáculo artifical. Foi a partir daí que começaram a serem usados cristais para realizar a difração dos raios X - raios Röntgen – (Wilhelm Conrad Röntgen foi um físico alemão que, em 8 de novembro de 1895, produziu radiação electromagnética nos comprimentos de onda correspondentes aos atualmente chamados raios X.

Graças ao processo de difração foi possível determinar o comprimento de onda do raio X e concluiu-se que era menor que o comprimento de onda do raio ultravioleta e da mesma ordem que o tamanho do átomo.

O primeiro físico a usar os cristais como rede de difração para o raio-x foi Max Von Laue e por isso ganhou o prêmio nobel em 1914.


* Análise

Hoje em dia, raios X de comprimento de onda bem determinados (produzidos por um tubo de raios x e selecionados por difração), são usados em análises de cristais. Quando este feixe definido difrata em um cristal desconhecido, a medida do ângulo de difração do raio emergente podem explicar a distância dos átomos no cristal e, consequentemente, a estrutura cristalina.

Este método de análise é muito procurado para análise de proteínas, e os ângulos dos feixes resultantes da difração são lidos pelo equipamento e processados por computador, que calcula e demonstra as prováveis configurações dos átomos no cristal.
Uma das dificuldades desta técnica é a obtenção de cristais bem formados e de tamanho adequado. Alguns precisam ser feitos em ambiente de microgravidade.

Foi Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) quem descobriu e batizou os Raios X, além de fazer a primeira radiografia da história. Isto ocorreu quando Röntgen estudava o fenômeno da luminescência produzida por raios catódicos num tubo de Crookes(uma ampola onde William Crookes submeteu um gás a uma presão menor que a pressão atmosférica e uma alta tensão). Este dispositivo, foi envolvido por uma caixa de papelão negra e guardada numa câmara escura. Próximo à caixa, havia um pedaço de papel recoberto de platinocianeto de bário. Conrad Röntgen percebeu que, quando fornecia corrente elétrica aos elétrons do tubo, este, emitia uma radiação que velava a chapa fotográfica, intrigado, resolveu intercalar entre o dispositivo e o papel fotográfico, corpos opacos à luz visível. Desta forma obteve provas de que vários materiais opacos à luz diminuíam, mas não eliminavam a emissão desta estranha irradiação induzida pelo raio de luz invisível, então desconhecido.

Isto indicava que a energia atravessava facilmente os objetos, e se comportava como a luz visível. Após exaustivas experiências com objetos inanimados, Röntgen resolveu pedir para sua esposa pôr a mão entre o dispositivo e o papel fotográfico.

A foto revelou a estrutura óssea interna da mão humana, com todas as suas formações ósseas, foi a primeira chapa de raios X, nome dado pelo cientista à sua descoberta em 8 de novembro de 1895. Depois de um tempo com a descoberta do raio X, Wilhelm descobriu que isso sem proteção causava vermelhidão da pele, ulcerações e empolamento. Em casos mais graves de exposição poderá causar sérias lesões cancerígenas, morte das células e leucemia, o que fez ele morrer.

A descoberta dos Raios x levaria posteriormente muitos outros cientistas a receberem o prêmio Nobel de física com pesquisas sobre o assunto.

* História

Até o fim do século XIX e início do século XX, cristalógrafos(especialista em cristalografia – estudo dos minerais cristalinos) e mineralogistas haviam acumulado uma série de informações a respeito dos cristais pelos ângulos formados pelas faces, composição química e propriedades mecânicas, mas pouco havia sido levantado sobre o interior da estrutura atômica. Com o surgimento da mecânica quântica, no início do século XX, explicando os fenômenos que ocorrem em escala atômica, abriu-se para esses pesquisadores a perspectiva de interpretar a estrutura dos materiais que até então era somente fruto de especulações.


* A descoberta

Wilhelm Conrad Röntgen

Em 1895 Roentgen descobriu acidentalmente os raios-X, que assim como as luz visível é uma radiação eletromagnética, mas com comprimento de onda na faixa de 0,5 até 2,5 angstrons. Ora, então poderíamos observar os átomos usando os raios-X ? Infelizmente não, isso porque os raios-X possuem alta energia, assim, quando eles atingem um átomo eles acabam interagindo com ele não retornando na forma de imagens, além disso, os átomos não são esferas rígidas, são uma estrutura complexa formada por elétrons, prótons e neutrons. Mas conhecia-se o fenômeno da difração, onde, quando um feixe de luz monocromático (apenas um comprimento de onda) passava por duas fendas formava franjas brilhantes intercaladas por escuras num anteparo. Se conhecêssemos os espaçamento das franjas brilhantes e o comprimento de onda poderíamos dizer a distância entre as duas fendas.

Foi então que em 1912 o físico alemão von Laue, sugeriu que se os átomos apresentam uma estrutura cristalina, átomos organizados de forma a apresentarem periodicidade ao longo do espaço, e que se os raios-X eram ondas eletromagnéticas com comprimento de onda menor que os espaços interatômicos, então os núcleos atômicos que concentram a massa dos átomos poderiam difratar os raios-X, formando franjas de difração. Quando Laue fez passar um feixe de raios-X por uma amostra monocristalina, e pôs um filme fotográfico após a amostra, o resultado foi que após revelar o filme este apresentava pontos sensibilizados pelos raios-X difratados.

As experiências de Laue despertaram grande interesse nos físicos ingleses, W. H. Bragg e seu filho W. L. Bragg, que formularam, ainda em 1912, uma equação extremamente simples para prever os ângulos onde seriam encontrados os picos de intensidade máxima de difração. Assim, conhecendo-se as distâncias interatômicas, poderiam ser resolvidas os problemas envolvidos na determinação da estrutura cristalina. Dessa forma, os Bragg determinaram sua primeira estrutura, a do NaCl. Transformando a difração de raios-X na primeira ferramenta eficiente para determinar a estrutura atômica dos materiais, fazendo com que a técnica obtivesse rapidamente grande popularidade entre os institutos de pesquisa.

Entre as décadas de 1920 e 1930, a literatura foi inundada por estruturas cristalinas determinadas por difração de raios-X. Todo mineralogista ou cristalografo da época tinha por obrigação determinar a estrutura cristalina de algum composto, mineral ou metal. A difração de raios-X também provocou surpresa ao demonstrar a estrutura amorfa do vidro, onde este na realidade é um líquido super-resfriado com viscosidade tendendo ao infinito, e também foi a principal ferramenta usada por Watson e Crick, em 1953, para propor a estrutura em dupla hélice do DNA. Padrão de difração de raios-X do DNA.

Pepsina

Fisiologista alemão, fundador da Histologia moderna, Theodor Schwann, formou-se em medicina, na Universidade de Berlim, mas acabou por optar pela investigação científica. Foi Schwann o autor do conceito "metabolismo", quem descobriu e isolou, em 1836, a pepsina, uma enzima do suco gástrico responsável pela digestão, e também quem concluiu que a fermentação dos açúcares é o resultado de um processo biológico. Lecionou em várias universidades, onde desenvolveu importantes trabalhos de pesquisa. Baseado nos estudos fundamentais da Teoria Celular avançados por Matthias Schleiden aplicou aos animais o mesmo princípio, ou seja, que estes, tal como as plantas, são constituídas por pequeníssimos elementos, as células, unidades básicas na estrutura e função de todos os organismos.
Com apenas 24 anos, logo, em 1834, Theodor descobria a pepsina, uma enzima digestiva (em verdade, a primeira enzima digestiva a ser descoberta). A descoberta de Theodor demonstrou que uma vez misturado com ácido clorídrico (que já era reconhecido como um dos constituintes do suco gástrico) um extrato, preparado a partir de glândulas do tecido estomacal, exibia uma maior capacidade de “dissolver” carne do que o ácido clorídrico sozinho.

Theodor Schwann

O termo metabolismo, utilizado para nomear o conjunto de reações químicas que processam num organismo vivo, foi criado por Theodor. A pepsina é uma enzima digestiva que é produzida pelas paredes do estômago, sendo secretada pelo suco gástrico, e tem como função desdobrar as proteínas em péptidos mais simples. Ela só reage em meio ácido. Por isso, o estômago também produz ácido clorídrico (HCl). Quando em contato com o ácido clorídrico, o pepsinogênio (enzima "inativa" que está presente no suco gástrico) transforma-se na pepsina, que é "ativa".
A pepsina atua sobre proteínas no processo de quimificação, dando origem ao quimo.

Pepsina

Bobina de Tesla

A Bobina de Tesla é um transformador ressonante capaz de gerar uma tensão altíssima com grande simplicidade de construção, inventado por Nikola Tesla por volta de 1890.

Na forma mais usual, é formada por um transformador com núcleo de ar, com um capacitor primário carregado a uma tensão de alguns (5-30) kV se descarregando sobre a bobina primária através de um centelhador. A bobina primária possui poucas espiras de fio grosso (1-20), podendo ser cilíndrica, plana ou cônica, e é montada próxima à base da bobina secundária. O circuito secundário é formado por uma bobina secundária cilíndrica com por volta de mil espiras, montada centrada sobre a bobina primária, que ressona com sua própria capacitância distribuída e com a capacitância de um terminal montado no topo da bobina. 
Estas capacitâncias distribuídas dependem apenas da geometria do sistema, e formam a capacitância secundária. A base da bobina secundária é ligada à terra, ou a um condutor com grande capacitância distribuída, que serve como "contrapeso". Os circuitos primário e secundário são ajustados para ressonar na mesma freqüência, usualmente na faixa de 50 a 500 kHz. O sistema opera de forma similar a dois pêndulos acoplados com massas diferentes, onde as oscilações a baixa tensão e alta corrente no circuito primário são gradualmente transferidas para o circuito secundário, onde aparecem como oscilações com baixa corrente e alta tensão. Quando se esgota a energia no circuito primário, o centelhador deixa de conduzir, e a energia fica oscilando no circuito secundário apenas, alimentando faíscas e corona de alta freqüência.


Bobinas de Tesla alcançam 250 kV com relativa facilidade, e algumas chegam a 1,5 MV ou mais.


As Bobinas já foram usadas em transmissores de rádio primitivos, dispositivos de eletroterapia e geradores de alta tensão para aplicações em física de alta energia. A aplicação mais comum atualmente é para demonstrações sobre eletricidade em alta tensão, gerando faíscas elétricas que podem ter vários metros de comprimento.

Trinitrotolueno (TNT)

O trinitrotolueno (mais conhecido como TNT) é um sólido cristalino incolor ou ligeiramente amarelado que se estende até o marrom, é insolúvel em água, porém, solúvel em solventes polares. Descoberto pelo químico alemão Joseph Wilbrand em 1863, no início do século XX ele foi usado na guerra pela Alemanha. É uma substância química que apresenta alta instabilidade energética e quando submetido a choques mecânicos intensos e calor excessivo, causa instantaneamente a expansão de material, o que o torna altamente explosivo, motivo este que o levou a ser usado em guerras.

O trinitrotolueno é famoso por causa da alusão feita a seu poder explosivo em desenhos animados sob a sigla TNT escrita nos detonadores. É um composto covalente obtido a partir da reação de nitração do tolueno(nitração é a introdução irreversível de um ou mais grupo nitro em uma molécula orgânica.

A explosão do TNT é extremamente exotérmica (reação química cuja energia é transferida de um meio interior ao meio exterior), com alto índice de ruído, além de liberar vapores tóxicos que causam irritações respiratórias.

A obtenção do composto é através da reação orgânica de nitração exaustiva do tolueno com o HNO3 e H2SO4. A razão pela qual o tolueno é escolhido para obtenção deste explosivo é devido sua reatividade ser 25 vezes maior do que a do benzeno possibilitando a substituição eletrofílica, em virtude do tolueno possuir um grupo metila ocupando a posição meta do anel benzênico.

O radical metila(constituído de apenas um carbono ligado diretamente com três hidrogênios) funciona como um grupo ativador ou seja funciona como um orientador orto-para que irá direcionar as moléculas NO2, durante a síntese do composto.

Reação de síntese do 2,3,4-Trinitrotolueno (nitração exaustiva):

Reação comum de substituição eletrofílica na nitração do tolueno:

Acredita-se que e o processo de Haber-Bosch, para obtenção da amônia, e posterior obtenção de ácido nítrico esteja relacionado com mais 150 milhões de mortes durante a 1ª Guerra Mundial, por que este processo permitia a obtenção rápida de ácido nítrico e posterior produção de Nitroglicerina e Trinitrotolueno.

Doença de Chagas

No dia 14 de abril de 1909, o cientista Carlos Chagas encontrou o protozoário Trypanossoma cruzi no sangue de uma menina febril de dois anos de idade.

Além do agente causador, o cientista também identificou o agente transmissor (o barbeiro) e o modo de transmissão da enfermidade que passaria a ser conhecida mundialmente com o seu próprio nome (doença de Chagas).

O pesquisador imediatamente comunicou Oswaldo Cruz, na época diretor do então Instituto de Manguinhos, no Rio de Janeiro.

                              Carlos Chagas e Osvaldo Cruz (respectivamente)



Pouco mais de uma semana depois, em 22 de abril, ao mesmo tempo em que a revista Brasil Médico trazia em suas páginas a descoberta feita em Minas, o feito foi comunicado, em sessão da Academia Nacional de Medicina, por Oswaldo Cruz, que leu um trabalho escrito por Chagas. O cientista estava no norte de Minas promovendo uma campanha contra a malária que atingia operários que trabalhavam na construção de um trecho da Estrada de Ferro Central do Brasil.

O feito de Chagas é considerado único na história da medicina. E a palavra "cruzi" no nome científico do parasito, também descoberto por Chagas, foi uma homenagem a Oswaldo Cruz.

A doença de Chagas é uma infecção causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, e transmitida por insetos, conhecidos no Brasil como barbeiros (da família dos Reduvídeos - Reduviidae), pertencentes aos gêneros Triatoma, Rhodnius e Panstrongylus.O Trypanosoma cruzi é um membro do mesmo gênero do agente infeccioso africano da “doença do sono” e da mesma ordem que o agente infeccioso da leishmaniose, mas as suas manifestações clínicas, distribuição geográfica, ciclo de vida e de insetos vetores são bastante diferentes.

Os sintomas da doença de Chagas podem variar durante o curso da infecção. Nos primeiros anos, na fase aguda, os sintomas são geralmente lentos, pouco mais do que inchaço nos locais de infecção. À medida que a doença progride, durante até cinquenta anos, os sintomas tornam-se crônicos e graves, tais como insuficiência cardíaca e desordens do sistema digestivo. Se não tratada, a doença crônica é muitas vezes fatal. Os tratamentos medicamentosos atuais para esta doença são pouco satisfatórios. Os medicamentos tem efeitos colaterais significativos e são, muitas vezes, ineficazes, em especial na fase crônica da doença. Pacientes em estado grave são muitas vezes encaminhados ao transplante cardíaco, porém não há cura para a doença.

A doença tem uma fase aguda, de curta duração, que em alguns doentes progride para uma fase crônica. Dentre os sintomas possíveis na fase aguda estão:

* Febre;
* Mal-estar;
* Inflamação e dor nos gânglios linfáticos;
* Vermelhidão;
* Inchaço nos olhos;
* Aumento do fígado e do baço;
* Problemas cardíacos.

Porém a fase aguda é geralmente passando despercebida, motivo pelo qual é tão difícil fazer a prevenção adequada de Chagas. A incubação dura de uma semana a um mês após a picada. No local da picada pode-se desenvolver uma lesão volumosa, local eritematosa (vermelha), inflamação e dor nos gânglios e edematosa (inchada). Se a picada for perto do olho é frequente a conjuntivite com edema da pálpebra, também conhecido por “sinal de Romaña”. Raramente ocorre também infecção da meninge. Entre 20 a 60% dos casos agudos se transformam, em 2 a 3 meses, em portadores com parasitas sanguíneos continuamente, curando-se os restantes. No entanto, em todos os casos param os sintomas após cerca de dois meses. Muitos, mas não todos, os portadores do parasita desenvolvem sintomas devido à doença crônica.

O caso crônico permanece assintomático durante cinco a trinta anos. No entanto neste período de bem-estar geral, o parasita está a reproduzir-se continuamente em baixos números, causando danos sérios a órgãos como baço, intestino, sistema nervoso, coração, e causa também pequenos danos no pulmão. O fígado também é afetado mas como é capaz de regeneração, os problemas são raros. O resultado é apenas aparente após uma ou duas décadas de progressão, com aparecimento gradual de demência (3% dos casos iniciais), cardiomiopatia (em 30% dos casos), ou dilatação do trato digestivo, conhecidas como megaesófago ou (6% dos casos iniciais), devido à destruição da inervação e das células musculares destes órgãos, responsável pelo seu tónus muscular. No cérebro há frequentemente formação de granulomas(é a formação de uma estrutura microscópica que se assemelha a um grânulo). Neste estágio a doença é frequentemente fatal, mesmo com tratamento, geralmente devido à cardiomiopatia (insuficiência cardíaca). No entanto o tratamento pode aumentar a esperança e qualidade de vida.

Há ainda,com pouca frequencia, casos de morte súbita, quer em doentes agudos quer em crônicos, devido à destruição pelo parasita do sistema condutor dos batimentos no coração ou danos cerebrais em áreas críticas.

* Ciclo de Vida do Agente Causador

* Ciclo do Trypanossoma cruzi

Ainda não há vacina para a prevenção da doença. A prevenção está centrada no combate ao vetor, o barbeiro, principalmente através da melhoria das moradias rurais a fim de impedir que lhe sirvam de abrigo. A melhoria das condições de higiene e a limpeza frequente das palhas e roupas são eficazes. Uma forma possível de prevenir as complicações dessa doença é sendo um doador de sangue regular, pois nas áreas endêmicas fazem gratuitamente o exame para identificar Chagas em todas amostras coletadas e enviam uma carta nominal com os resultados.

Basicamente, a prevenção se dá pela eliminação do vetor, o barbeiro, por meio de medidas que tornem menos propício o convívio deste próximo aos humanos, como a construção de melhores habitações, pois este inseto vive nas frestas das casas de pau-a-pique, ninhos de pássaros, tocas de animais, casca de troncos e sob pedras. Existem também bloqueadores para o parasita, ao ir a lugares que possam possuir o barbeiro, tome um banho de gelatina sem sabor ainda mole. Isso impedirá o protozoário de entrar na corrente sanguínea, assim não contrairá a doença, ficado imune a mesma durante um período de tempo razoável, cerca de 2 dias.

O uso do inseticida extremamente eficaz mas tóxico DDT está indicado em zonas endémicas, já que o perigo dos insetos transmissores é muito maior.

Teoria Atômica

O átomo é a menor partícula que ainda caracteriza um elemento químico. Ele apresenta um núcleo com carga positiva e neutras, ao redor do núcleo existem cargas negativas(formando camadas eletrônicas).

Até fins do século XIX, era considerado a menor porção em que se poderia dividir a matéria. Mas nas duas últimas décadas daquele século, as descobertas do próton e do elétron revelaram o equívoco dessa ideia. Posteriormente, o reconhecimento do nêutron e de outras partículas subatômicas reforçou a necessidade de revisão do conceito de átomo.

* Modelo de Dalton

John Dalton, em 1803, tentando explicar o comportamento dos diversos gases da atmosfera e das misturas gasosas, retomou a hipótese atômica. Assim como Leucipo, Demócrito e Epicuro, Dalton acreditava que a matéria seria constituída por átomos indivisíveis e espaços vazios. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira.


* O modelo atômico de Thomson

                                         O modelo atômico do "pudim de passas" de Thomson


O britânico Joseph John Thomson descobriu os elétrons em 1897 por meio de experimentos envolvendo raios catódicos em tubos de crookes. O tubo de crookes consiste-se em uma ampola que contém apenas vácuo e um dispositivo elétrico que faz os elétrons de qualquer material condutor saltar e formar feixes, que são os próprios raios catódicos. Thomson, ao estudar os raios catódicos, descobriu que estes são afetados por campos elétrico e magnético, e deduziu que a deflexão dos raios catódicos por estes campos são desvios de trajetória de partículas muito pequenas de carga negativa, os elétrons.

Thomson propos que o átomo era, portanto, divisível, em partículas carregadas positiva e negativamente, contrariando o modelo indivisível de átomo proposto por Dalton (e por atomistas na Antiga Grécia). O átomo consistiria de vários elétrons incrustados e embebidos em uma grande partícula positiva, como passas em um pudim. O modelo atômico do "pudim com passas" permaneceu em voga até a descoberta do núcleo atômico por Ernest Rutherford.

* O modelo atômico de Rutherford

Em 1911, realizando experiências de bombardeio de lâminas de ouro com partículas alfa (partículas de carga positiva, liberadas por elementos radioativos), Rutherford fez uma importante constatação: a grande maioria das partículas atravessava diretamente a lâmina, algumas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno (uma em cem mil), sofriam grandes desvios em sentido contrário.

A partir dessas observações, Rutherford chegou às seguintes conclusões:

* No átomo existem espaços vazios; a maioria das partículas o atravessava sem sofrer nenhum desvio.

* No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso; algumas partículas alfa colidiam com esse núcleo e voltavam, sem atravessar a lâmina.

* O núcleo tem carga elétrica positiva; as partículas alfa que passavam perto dele eram repelidas e, por isso, sofriam desvio em sua trajetória.

Pelo modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por um núcleo central, dotado de cargas elétricas positivas (prótons), envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (elétrons).

Rutherford demonstrou, ainda, que praticamente toda a massa do átomo fica concentrada na pequena região do núcleo.

Dois anos depois de Rutherford ter criado o seu modelo, o cientista dinamarquês Niels Bohr o completou, criando o que hoje é chamado modelo planetário. Para Bohr, os elétrons giravam em órbitas circulares, ao redor do núcleo. Depois desses, novos estudos foram feitos e novos modelos atômicos foram criados. O modelo que representa o átomo como tendo uma parte central chamado núcleo, contendo prótons e nêutrons, serve para explicar um grande número de observações sobre os materiais.

* O modelo atômico de Niels Bohr e a mecânica quântica

O modelo planetário de Niels Bohr foi um grande avanço para a comunidade científica, provando que o átomo não era maciço. Segundo a Teoria Eletromagnética, toda carga elétrica em movimento em torno de outra, perde energia em forma de ondas eletromagnéticas. E justamente por isso tal modelo gerou certo desconforto, pois os elétrons perderiam energia em forma de ondas eletromagnéticas, confinando-se no núcleo, tornando a matéria algo instável.

Bohr, que trabalhava com Rutherford, propôs o seguinte modelo: o elétron orbitaria o núcleo em órbitas estacionárias, sem perder energia. Entre duas órbitas, temos as zonas proibidas de energia, pois só é permitido que o elétron esteja em uma delas. Ao receber um quantum, o elétron salta de órbita, não num movimento contínuo, passando pela área entre as órbitas (daí o nome zona proibida), mas simplesmente desaparecendo de uma órbita e reaparecendo com a quantidade exata de energia. Se um pacote com energia insuficiente para mandar o elétron para órbitas superiores encontrá-lo, nada ocorre. Mas se um fóton com a energia exata para que ele salte para órbitas superiores, certamente o fará, depois, devolvendo a energia absorvida em forma de ondas eletromagnéticas.

Uma vez partilhados eletronicamente os átomos podem possuir entre si uma ligação tão forte que para separá-los é necessária uma quantidade razoável de energia, portanto, permanecem juntos. Estas combinações são chamadas de moléculas, nome derivado do latim que significa pequeno objeto.

Nem sempre dois átomos em contato são suficientes para ter estabilidade, havendo necessidade de uma combinação maior para tê-la.

Para formar uma molécula de hidrogênio são necessários dois átomos deste elemento, uma molécula de oxigênio, necessita de dois átomos de oxigênio, e assim sucessivamente.

Existem casos de moléculas serem formadas por uma grande quantidade de átomos, são as chamadas macromoléculas. Isto ocorre principalmente com compostos de carbono, pois o átomo de carbono pode partilhar elétrons com até quatro elementos diferentes simultaneamente. Logo, pode ser possível a constituição de cadeias, anéis, e ligações entre estas moléculas longas, que são a base da chamada química orgânica.

Essa é a base das moléculas que caracterizam o tecido vivo, ou seja, a base da vida. Quanto maior a molécula e menos uniforme a distribuição de sua carga elétrica, mais provável será a reunião de muitas moléculas e a formação de substâncias líquidas ou sólidas. Os sólidos são mantidos fortemente coesos pelas interações eletromagnéticas dos elétrons e prótons e entre átomos diferentes e entre moléculas diferentes.

Em algumas ligações atômicas onde os elétrons podem ser transferidos formam-se os chamados cristais (substâncias iônicas). Nestes, os átomos podem estar ligados em muitos milhões, formando padrões de grande uniformidade. No átomo, sua interação nuclear diminui à medida que aumenta a distância. As moléculas da água por exemplo são chamadas de aguacormicas.





* A Massa

Determinar a massa de um corpo significa comparar a massa deste corpo com outra tomada como padrão.

A unidade de massa tomada como padrão é o grama (g).
Como as partículas que constituem o átomo são extremamente pequenas, uma unidade especial teve que ser criada para facilitar a determinação de suas massas. Essa unidade, denominada unidade de massa atômica, é representada pela letra u.
As massas do próton e do nêutron são praticamente iguais: medem cerca de 1 unidade de massa atômica. A massa do elétron é 1836 vezes menor que a do próton: essa massa é desprezível, porém é errado dizer que o elétron é desprovido dela.

* A Carga Elétrica

O elétron é uma partícula dotada de carga elétrica negativa. A sua carga, que foi determinada experimentalmente em 1908, equivale a uma unidade de carga elétrica (1 ue). A carga do próton é igual a do elétron, só que de sinal contrário. O próton tem carga elétrica positiva. O nêutron não possui carga elétrica, como o seu nome indica, ele é neutro.
As cargas positivas se repelem umas das outras, o mesmo acontece com as cargas negativas , mas uma carga negativa atrai uma carga positiva e vice-versa.