Teoria quântica e as variáveis ocultas

TEORIA QUÂNTICA E AS VARIÁVEIS OCULTAS

A partir de 2006 iniciei este estudo e apresento aqui os resultados. Em 2010, comecei a acompanhar o Processo de Fusão a Frio, bem como, o desenvolvimento do Reator de Fusão a Frio do Dr. Andrea Rossi.

Com as confirmações da produção de energia pelo Reator citado, fica evidente que esta energia é de origem da transmutação do níquel em cobre e, portanto, um processo de fusão a frio, porém para estar ocorrendo este processo, a Teoria Atômica atualmente aceita tem que ser revista, pois, pelas leis físicas atuais não é possível ocorrer este processo de fusão e muito menos explicá-lo.

Neste estudo, demonstro erros matemáticos e interpretativos iniciais que foram determinantes, para a construção do Modelo Atômico Padrão. Apresento, também, soluções que são satisfatórias com os resultados apresentados pelos experimentos físicos, mostrando que a Física Quântica extrapolou os fatos reais ao apresentar soluções ou interpretações não representativas da realidade. Essas soluções e interpretações, alicerces de toda Teoria Atômica atual, estão sendo contestadas neste trabalho com apresentação de provas matemáticas irrefutáveis.

TEORIA ATÔMICA, REALIDADE, LOCALIDADE E CAUSALIDADE

Este estudo nasceu da minha crença na coerência de um Modelo Atômico em que os fenômenos físicos pudessem ser entendidos e explicados dentro dos conceitos de realidade, localidade e causalidade, com formulações matemáticas, sem recorrências a resoluções empíricas e interpretações com bases físicas especulativas e por vezes fictícias.

Baseado nesta compreensão, ao tentar explicar as emissões espectrais do hidrogênio, o resultado foi surpreendente, pois, acabei chegando às representações matemáticas e físicas das fórmulas empíricas de Johann Balmer e Johannes Rydberg e a partir destas determinações, muitas outras foram possíveis de serem visualizadas, sem o impedimento do entendimento vigente, já que para ocorrer os resultados encontrados, o próprio Modelo Atômico Padrão teria que estar incorreto. Desta forma, acabei compreendendo, que na Teoria Atômica atual há erros interpretativos e matemáticos iniciais que influenciaram e, ainda, influenciam a nossa compreensão do átomo ao Universo.

INTRODUÇÃO

A ciência caminha cada vez mais para decifrar o Universo, fazendo-nos entender cada vez mais as suas particularidades, porém, conjecturas científicas baseadas em teorias que, por ventura, estiverem equivocadas ou mal interpretadas, poderiam dar como resultado, uma compreensão do Universo ao sabor dessas conjecturas.

Ocorrendo mudanças no entendimento da composição nuclear será necessário mudar completamente vários paradigmas estabelecidos.

Será apresentada uma compreensão nuclear diferente do entendimento do Modelo Atômico Padrão e no desenvolver das interpretações de vários eventos, será mostrado que muitas questões tomadas como complexas, passam a apresentar explicações simples e concretas. Será mostrado, também, que a partir desse novo entendimento do núcleo atômico, os fenômenos físicos passam a apresentar uma interpretação lógica em detrimento de algumas interpretações que acabam levando alguns eventos físicos a serem compreendidos como acontecimentos puramente quânticos, por não terem determinações físicas e ou matemáticas.

Muitos esforços científicos alcançaram êxitos, criando princípios que nos faziam entender do átomo ao universo. Além desta constante busca pela verdade, a ciência conseguia cada vez mais sucesso, chegando a se acreditar, que tudo já possuía uma explicação física plausível.

Vários experimentos foram explicados a partir de fenômenos relacionados com a eletrosfera e, assim, o núcleo atômico ficou em um segundo plano, não sendo considerado como responsável por muitos desses fenômenos físicos. Não foi somente o núcleo atômico que ficou afastado do teatro universal, pois, o que dizer do posítron, a antimatéria, que por não aparecer muito, foi considerada desaparecida, sucumbida pela prevalência da matéria sobre ela. Outros atores, o neutrino e o antineutrino, pequenos notáveis neste processo fundamental de formação do Universo, por possuírem uma relação discreta com a matéria, também, não tiveram sua importância reconhecida.

Neste trabalho será apresentada uma nova visão, com explicações baseadas em um novo Modelo Atômico, na tentativa de quantificar a importância dos atores formadores do átomo e, a partir desta nova interpretação, tentar estabelecer um novo entendimento do Universo.

TEORIA ATÔMICA

História breve:

O primeiro modelo atômico foi apresentado por J. J. Thomson (*1856/+1940). O modelo é conhecido como o do "pudim de ameixas". O átomo é constituído por um núcleo positivo no qual se acham incrustados os elétrons. J. J. Thomson é um dos principais físicos do período de transição entre a Física Clássica do Século XIX e a Física Moderna do Século XX. Foi o fundador da Escola Eletrônica de Cambridge e dirigiu o Laboratório de Física dessa Universidade até 1918, sendo substituído por seu assistente Rutherford. Dividiu com Lorenz a honra de haver iniciado o estudo do elétron, um dos capítulos da física de maior importância no início do século, tendo recebido por seus trabalhos o Prêmio Nobel em 1906. Por intermédio da utilização de campos elétricos e magnéticos, determinou a relação entre a carga e a massa das partículas constituintes dos raios catódicos e identificou que eram feixes de elétrons. Robert A. Millikan, físico americano, professor da Universidade de Chicago, trabalhou durante nove anos (1909-1917) na determinação da carga do elétron na sua célebre experiência da gota de óleo. Teve também grande importância para o desenvolvimento da física atômica, as descobertas dos raios-X e da radioatividade.

Roentgen, em 1895, descobriu um tipo de radiação que atravessava corpos opacos, apesar de serem absorvidos em parte por eles. Esses raios têm a propriedade de excitar substâncias fosforescentes e fluorescentes, impressionam placas fotográficas e aumentam a condutividade elétrica do ar que atravessam. Como eram de natureza desconhecida, foram denominados de radiação-X ou raios-X. H. Poincarré apresentou, em 1896, na Academia de Ciências de Paris e na "Revue Génerale des Sciences" os resultados desses estudos.

Henri Becquerel (*1852/+1908), entusiasmado com a apresentação de Poincarré intensificou seus estudos sobre materiais fosforescentes e fluorescentes. Nos seus trabalhos, Becquerel, no mesmo ano de 1896, estabeleceu que, os sais de urânio emitem radiações análogas às dos raios-X e que impressionavam chapas fotográficas. Quase trinta anos antes (1867), Niepce de Saint Victor descobriu que radiações emitidas por um sal de urânio impressionavam uma chapa fotográfica. Infelizmente, os conhecimentos científicos da época não permitiram tirar maiores proveitos da descoberta.

Os raios de Becquerel foram estudados, também, por Kelvin, Beattle, Smoluchwski, Elster, Geitel, Schmidt e o célebre casal Curie (Pierre Curie - *1859/+1906, e Maria Slodowska Curie - *1867/+1934). Em 1898, Madame Curie, em Paris, descobriu, ao mesmo tempo, que Schmidt na Alemanha, que entre os elementos conhecidos, o Tório apresentava características radioativas do urânio. O casal Curie já explicava a radioatividade como uma propriedade atômica. Ajudados por Bemont, separaram quimicamente vários elementos radioativos e descobriu, em 18 de julho de 1898, o Polônio, nome que foi dado em homenagem à pátria de Maria Slodowska Curie. O rádio foi descoberto por Madame Curie em 1910, após longo trabalho, já que, para extrair um grama do elemento, teve que tratar aproximadamente 10 toneladas de mineral.

No estudo da radioatividade natural, verificou-se a existência de três tipos de radiação:

Raios ou partículas alfas — Partículas positivas são desviadas em um campo magnético em sentido contrário dos raios catódicos. Foi Rutherford, em 1903, que determinou o seu desvio através de um campo elétrico ou um campo magnético, e que as partículas alfa constituem núcleos de hélio. A interpretação da desintegração alfa foi realizada por George Gamow em 1927 utilizando a teoria do efeito túnel;

Raios ou partículas betas — São mais penetrantes que as partículas alfa. São elétrons ou posítrons, e foram estudados inicialmente por Giesel, Meyer, Schweidler, Becquerel, Kaufmann e Bragg. O estudo da desintegração beta, um dos trabalhos mais importante da física nuclear, foi realizado por Fermi em 1934;

Raios gama — São radiações eletromagnéticas emitidas pelo núcleo. Inicialmente foram confundidas com os Raios-X, Rutherford verificou que eram radiações eletromagnéticas, pois não sofriam desvio ao atravessar campos elétricos ou magnéticos e não apresentavam massa de repouso.

Ernest Rutherford estabeleceu o modelo atual de átomo. Sua experiência, para a determinação do modelo de átomo, em conformidade com o modelo J.J Thomson, constituiu um dos capítulos mais interessantes da física nuclear. Foi realizada em 1911, utilizando o espalhamento de partículas alfa por núcleos pesados, resultados dos desvios das trajetórias, as partículas alfa permitiram o estabelecimento de seu Modelo Atômico, que é análogo ao nosso sistema planetário. O núcleo central é positivo; e em torno dele gravitam partículas negativas: os elétrons.

Entre 1913 e 1915, Niels Bohr, em Copenhague, estudando o problema da estabilidade do átomo de Rutherford, estabeleceu uma teoria na qual havia a aplicação de hipóteses quânticas no movimento dos elétrons. Ficaram célebres, em Ciência, os postulados de Bohr relativos às órbitas eletrônicas. O átomo de Bohr apresentou uma perfeita aplicação ao estudo da espectroscopia atômica de núcleos semelhantes ao hidrogênio.

Os enunciados dos postulados de Bohr:

Um sistema atômico possui um número de estados (órbitas) nos quais os elétrons não emitem radiação. São chamados de estados estacionários do sistema, isto é, a energia permanece constante. (Este primeiro postulado contraria as leis da eletrodinâmica clássica);

Qualquer emissão ou absorção de radiação deve corresponder a uma transição entre dois estados estacionários. A variação de energia entre dois estados estacionários é um número inteiro de quanta;

Princípio da Correspondência: no limite de grandes órbitas e altas energias, os resultados quânticos devem coincidir com os resultados clássicos.

Em 1901 Max Planck apresentou a ideia original de quantização da energia, no estudo da radiação do corpo negro. A mecânica quântica ou mecânica ondulatória começou a ser estruturada por Louis de Broglie, em 1924, com o seu postulado que resolvia o problema da dualidade onda/corpúsculo: A toda onda está associada um corpúsculo e a todo corpúsculo está associada uma onda.

A mecânica ondulatória deve seu desenvolvimento a Schroedinger (1926) e a Heisemberg, com a mecânica das matrizes (1925). A mecânica quântica e a Teoria da Relatividade de Albert Einstein (1905) constituem poderosas ferramentas para o desenvolvimento da microfísica, tanto no campo da física atômica como da física nuclear.

O problema da constituição do núcleo foi um dos capítulos mais importantes e difíceis da física nuclear. Em 1916, Prout sugeriu, como Dalton, que todos os pesos atômicos deveriam ser números inteiros. Como o hidrogênio era o átomo mais leve, os átomos deveriam ser constituídos de átomos de hidrogênio.

Posteriormente, como na radioatividade natural, verificou-se a saída de partículas negativas (elétrons) do núcleo, e foi estabelecida uma hipótese da constituição do núcleo por prótons e elétrons.

A primeira desintegração artificial foi obtida por Rutherford, em 1919, bombardeando átomos de nitrogênio com partículas alfa. Verificou Rutherford que havia a produção de oxigênio 17 e a saída de um próton.

Rutherford propôs a existência, no núcleo, de uma partícula neutra, composta de um próton e um elétron à qual deu o nome de nêutron. Em virtude de problemas relacionados às conservações de momento angular intrínseco e energia, foi proposta a existência de novas partículas: o neutrino e o antineutrino.

Rutherford propôs:

Nêutron = próton + elétron + antineutrino.

Próton = nêutron + posítron + um neutrino.

Determinou-se posteriormente, por razões quânticas a impossibilidade da existência de elétrons no interior do núcleo.

O neutrino e o antineutrino foram evidenciados por R. Davis, em 1955, e Cowan, Reines, Harrison, Kruse e McGuire, em 1956.

O posítron foi imaginado por Dirac na resolução da sua equação relativa ao estudo do momento angular intrínseco do elétron (Spin). O posítron foi determinado, experimentalmente, em 1932, por Anderson, no estudo de radiação cósmica.

CONSIDERAÇÕES INCIAIS SOBRE AS INCONSITÊNCIAS DO MODELO ATÔMICO PADRÃO

Discussões sobre a inviabilidade das emissões das radiações beta explicadas por teorias clássicas, assumindo-se como correto o Modelo Atômico Padrão:

Um experimento matemático executado na época dos estudos para a determinação do Modelo Atômico Padrão provou que não era possível ter elétrons no núcleo e assim foi determinada posteriormente, a impossibilidade da existência de elétrons no interior do núcleo pelas já referidas razões quânticas.

Não foi pensado que o elétron seria parte integrante, da formação do próton ou do nêutron, mas existindo, independentemente, no núcleo.

Também, não foi levado em consideração que os elementos químicos existentes, não surgiram na terra e sim em estrelas, e que a elevada força gravitacional responsável pela formação do átomo, não se encontrava na terra. Por essas questões, desde esta época, exceto pela proposta inicial de Ernest Rutherford, não mais foi levada em consideração a existência de elétrons (matéria) e posítrons (antimatéria) na formação do próton e do nêutron.

Dentro do entendimento do Modelo Atômico Padrão, que possui um núcleo atômico constituído por prótons e nêutrons e estes constituídos por Quarks, seriam impossíveis explicações clássicas, para o núcleo emitir um elétron e um antineutrino, no caso da desintegração Beta (-) e emitir um posítron e um neutrino, no caso da desintegração Beta (+).

Problemas do Modelo Atômico Padrão:

Das confirmações científicas a respeito dos eventos, em relação ás radiações beta, onde, um próton emitindo um elétron e um antineutrino, transformando-se em um nêutron (radiação Beta (-)) e um nêutron emitindo um posítron e um neutrino, transformando-se em um próton (radiação Beta (+)), surgem os maiores problemas do Modelo Padrão:

Explicar a emissão de um elétron (carga negativa) de um próton (carga positiva) e de um antineutrino - que ocorre na emissão da radiação Beta (-);

Explicar a emissão da antimatéria (o posítron) pela matéria e de um neutrino – que ocorre na emissão da radiação (Beta (+) ;

Explicar porque são emitidas radiações gama (y) em conjunto com as emissões beta.

Teorias que estabelecem interpretações forçadas das emissões radioativas para validar o Modelo Padrão:

Posteriormente, na solução destes problemas, criados pelo Modelo Atômico Padrão, foram formuladas as Teorias de Gauge, que tentam justificar e explicar essas desintegrações por meio de mediadores de força, os chamados bósons de calibre.

Estes bósons de calibre seriam os mediadores responsáveis pela emissão de uma carga negativa de um núcleo positivo, pela emissão da antimatéria da matéria, como também, pela emissão de “partículas neutras”, o neutrino e o antineutrino.

Essa Teoria foi aceita, pois, conseguia-se, assim, validar o Modelo Padrão, mas mesmo com esta validação, vários eventos, ainda ficaram sem uma explicação satisfatória e foram necessárias várias Teorias para adequar os resultados destes eventos com as predições desse modelo, porém, muitos eventos não possuem uma Teoria para explicá-los e passam a serem considerados acontecimentos quânticos nas suas essências, deixando, assim, o mundo microscópico com uma realidade diferente aparentemente do mundo macroscópico.

O MODELO ATÔMICO PADRÃO E A TEORIA DAS VARIÁVEIS OCULTAS

Segundo Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen (EPR), a natureza estatística da Mecânica Quântica era consequência de uma descrição incompleta da realidade ou com interpretações equivocadas.

Paradigma atual:

Um número muito pequeno de físicos acredita que o realismo local é correto e que a mecânica quântica esteja em última instância incorreta. Segundo a maioria dos físicos a teoria do Universo não é uma teoria de variáveis ocultas e as partículas não têm quaisquer informações que não estejam presentes na sua descrição feita pela Mecânica Quântica.

Como resultado de desenvolvimentos teóricos e experimentais seguintes ao trabalho original da EPR, os cientistas passaram a tratar esse trabalho original como o Paradoxo EPR (Einstein, Podolsky e Rosen).

A maioria dos físicos atuais concorda que esse paradoxo EPR é um exemplo de como a Mecânica Quântica viola o ponto de vista esperado na Física Clássica, e não como uma indicação de que ela seja falha e sim inaplicável ao meio.

Apesar de ter sua estrutura formal basicamente pronta desde a década de 1930, a interpretação da Mecânica Quântica foi objeto de estudos por várias décadas. O principal problema estudado é a medida em Mecânica Quântica e sua relação com a não localidade e causalidade. Em 1935, Einstein, Podolski e Rosen publicaram a teoria das variáveis ocultas, mostrando uma aparente contradição entre localidade e o processo de medida em Mecânica Quântica.

Nos anos 60, J. S. Bell publicou uma série de relações que seriam respeitadas caso a localidade, ou pelo menos, como a entendemos classicamente, ainda persistisse em sistemas quânticos. Tais condições são chamadas desigualdades de Bell e foram testadas experimentalmente por A. Aspect, P. Grangier, J. Dalibard em favor da Mecânica Quântica. Esta interpretação ainda causa desconforto entre vários físicos, no entanto, a grande parte da comunidade física, aceita que estados correlacionados podem violar causalidade.

Interpretações que levaram o aparecimento da Física Quântica:

A revisão radical do conceito de realidade foi fundamentada em explicações teóricas para resultados experimentais que não podiam ser descritos pela Teoria Clássica, que incluem:

Espectro de Radiação do corpo negro, resolvido por Max Planck com a proposição da quantização da energia.
Explicação do experimento da dupla fenda, no qual elétrons produzem um padrão de interferência condizente com o comportamento ondular.
Explicação por Albert Einstein do efeito fotoelétrico descoberto por Heinrich Rudolf Hertz, onde propõe que a luz também se propaga em quanta (pacotes de energia definida), os chamados fótons;
O Efeito Compton, no qual se propõe que os fótons podem se comportar como partículas, quando sua energia for grande o bastante;
A questão do calor específico de sólidos em baixas temperaturas, cuja discrepância foi explicada pelas Teorias de Einstein e de Debye, baseadas na equipartição de energia segundo a interpretação quantizada de Planck;
A absorção ressonante e discreta de energia por gases, provada no experimento de Franck e Hertz quando submetidos a certos valores de diferença de potencial elétrico;
A explicação da estabilidade atômica e da natureza discreta das raias espectrais, graças ao Modelo do Átomo de Bohr, que postulava a quantização dos níveis de energia do átomo.

Contraposição às interpretações teóricas dos resultados experimentais:

Mudança na concepção do Modelo Atômico Padrão permite que muitos desses experimentos sejam descritos plenamente pela Teoria Clássica e outros, também sejam, ao serem aplicadas correções necessárias ás interpretações desses eventos.

Ao longo deste estudo, as explicações teóricas desses resultados experimentais, serão analisadas, considerando o Modelo Atômico proposto e, a partir dessas análises, serão apresentadas interpretações com demonstrações matemáticas, que se contrapõem às interpretações aceitas e basilares da Física Quântica.

A mudança da composição nuclear modifica as interpretações dos acontecimentos quânticos e a Física Quântica passa a ser uma Teoria de Variáveis Ocultas:

O fenômeno conhecido como entrelaçamento quântico mostra que medições realizadas em partes separadas de um sistema quântico influenciam-se mutuamente. Este efeito é atualmente conhecido como comportamento não local (estranheza quântica).

As medidas realizadas em um sistema influenciam instantaneamente outros sistemas que estão entrelaçados com ele, e sugerem que alguma influência está se propagando instantaneamente entre os sistemas, apesar da separação entre eles, mas o entrelaçamento quântico não permite a transmissão de informação a uma velocidade superior à da velocidade da luz, porque nenhuma informação útil pode ser transmitida desse modo. Isto produz alguns dos aspectos teóricos e filosóficos mais perturbadores da teoria, já que as correlações preditas pela Mecânica Quântica são inconsistentes com o princípio intuitivo do realismo local, onde, cada partícula deve ter um estado bem definido, sem que seja necessário fazer referência a outros sistemas distantes.

Os diferentes enfoques sobre o que está acontecendo no processo do entrelaçamento quântico dão origem ao entendimento da maioria dos cientistas que o realismo local não acontece na Mecânica Quântica e que este fato não é consequência de uma descrição incompleta da realidade ou interpretações equivocadas.

Análise do comportamento à distância considerando o magnetismo intrínseco dos elétrons e dos posítrons em um novo Modelo Atômico:

Nesta análise está sendo considerado um Modelo Atômico em que o próton e nêutron são aglomerados constituídos por centenas de elétrons e posítrons, unidos pelas forças magnéticas de atração entre esses elétrons e posítrons distribuídas vetorialmente entre todos os constituintes transformando-se na força de união que mantém a elevada coesão nuclear, onde, o nêutron possui a mesma quantidade de elétrons e posítrons e o próton possui 01 posítron a mais que o número de elétrons e que por este motivo é magneticamente positivo, atraindo 01 elétron que gira em busca de união magnética com este posítron a mais do próton. A ação entre elétrons e posítrons é magnética e a de elétrons com elétrons em movimento é magnética repulsiva e, também, repulsiva eletricamente, pois a partir do giro de uma partícula magnética, que é o caso do elétron, aparece o campo elétrico.

Tomando como exemplo, um átomo de hélio-4, que possui um núcleo com 02 prótons, dois nêutrons e dois elétrons na camada K, os dois elétrons da eletrosfera obedecem ao princípio da exclusão de Pauli, se um está em spin horário no eixo (x), o outro estará em spin anti-horário no eixo (y) e vice versa.

Este posítron a mais de cada próton exerce uma atração magnética positiva, bastante forte, em busca de se neutralizar magneticamente, pelo elétron com atração magnética negativa, também bastante forte.

O posítron a mais de cada próton está contido no núcleo, fazendo com que o primeiro elétron correspondente gire ao redor do núcleo na tentativa de se unir ao posítron a mais de um dos prótons (pelo campo magnético). Gira em spin (horário ou anti-horário), podendo assumir qualquer um desses spins. Quando o primeiro spin é determinado, é criado um campo elétrico que determina que o segundo elétron, somente, poderá preencher a mesma camada com o spin possível pela ocorrência do spin do primeiro elétron (com spin contrário ao primeiro) e com orientação espacial perpendicular ao primeiro, girando, também, na tentativa de se unir ao posítron a mais do outro próton (campo magnético).

Existem forças que impedem que estes elétrons se unam a estes posítrons a mais dos prótons, que será tratado no estudo sobre as raias espectrais.

O movimento de translação do elétron ao redor do núcleo é produzido pelo movimento de spin que é determinado por interações com o posítron a mais do próton e a partir do primeiro, também com os elétrons já em seus locos.

O primeiro elétron poderá assumir qualquer movimento em seu próprio eixo (sentido horário ou sentido anti-horário), mas quando assume uma orientação orbital e um spin, ao próximo elétron, somente, será permitido assumir posicionamento e spin determinado pelo campo eletromagnético do primeiro elétron.

Dessa forma, se o primeiro elétron estiver girando no eixo x, em spin horário, o próximo elétron irá girar no eixo y, desta camada eletrônica (camada K), em spin anti-horário e vice versa.

O Modelo Atômico atual é determinante para que o movimento de spin seja considerado como sendo uma característica intrínseca de cada partícula e não como resultado de interações eletromagnéticas entre os elétrons e os posítrons a mais de cada próton e entre os elétrons da eletrosfera.

Por esta interpretação, não é que, ao ser determinado o spin do primeiro elétron, esta informação viaje a velocidade acima da velocidade da luz de uma maneira não local, influenciando o outro elétron, mas sim uma interpretação diferente devido à mudança de entendimento da formação do núcleo atômico, e as reais interações das forças nucleares, tanto magnéticas quanto elétricas.

Outro fato importante a ser considerado é que mesmo em várias camadas eletrônicas preenchidas por numerosos elétrons como em elementos químicos com dezenas de prótons, esta relação de determinação à distância de comportamento de cada elétron será determinada a partir da determinação do spin do primeiro elétron, imediatamente.

Isso mostra que a Mecânica Quântica baseia-se em resultados experimentais reais, interpretados sob a ótica de um Modelo Atômico incorreto, sendo, portanto, como predito por Einstein, Podolsky e Rosen (EPR), uma Teoria de Variáveis Ocultas.

PROPOSTA PARA UM NOVO MODELO ATÔMICO

Proposta Inicial:

Este trabalho parte da proposta para um Modelo Atômico, onde o núcleo é formado por prótons e nêutrons constituídos por elétrons e posítrons, formulada por Milton Mendes Machado (*1929/+2005), em seu trabalho intitulado: O-ÁTOMO, onde, o produto do decaimento beta (+) e beta (-) foi observado e cada uma das partículas que era emitida pelo núcleo foi considerada presente na formação desse núcleo atômico, quais sejam, o elétron, o posítron, o neutrino e o antineutrino.

A partir desta proposta inicial foram analisados vários eventos físicos e com a evolução do entendimento está sendo apresentado este estudo.

Considerando a proposta sobre a formação do núcleo atômico, foi novamente observado o que ocorria nos processos de desintegração nuclear, e por acreditar que, na simplicidade das explicações científicas, que conhecemos os maiores segredos do Universo, foi percebido que analisando o Modelo Atômico proposto se conseguiria explicar tais desintegrações e demais eventos, sem a necessidade de teorias complexas e distantes da realidade macroscópica.

Da proposição do núcleo formado por prótons e nêutrons constituídos por elétrons e posítrons, este estudo parte para uma visão de interpretação de vários fenômenos, desde aqueles que já eram considerados interpretados corretamente, até outros que, ainda, não possuem explicações plausíveis.

Avançou-se no entendimento do Modelo Atômico proposto, sendo adicionadas muitas variáveis, que proporcionaram interpretações que serão apresentadas no desenrolar dos temas tratados.

As Constantes e o empirismo da Teoria Atual:

Muitas constantes e fórmulas empíricas, tais como, a Constante de Dispersão de Wien, a Lei e a Fórmula de Max Planck, a Fórmula e a Constante de Balmer, a Fórmula e a Constante de Rydberg, a Constante da Estrutura fina, a Fórmula da Energia de Albert Einstein, a Constante de Coulomb, a Carga do elétron, a determinação da constância da velocidade das radiações eletromagnéticas, a Lei e a Constante de Hubble e outras, serão determinadas, matematicamente, com interpretações físicas diferentes, das aceitas atualmente.

A falta de determinação matemática e as dificuldades de serem apresentadas explicações que pudessem ser aplicadas na época dos descobrimentos sobre a estrutura atômica, acabaram por induzirem o aparecimento da Mecânica Quântica.

Neste trabalho, será mostrado que o problema está na própria concepção do Modelo Atômico Padrão, pois, as dificuldades encontradas, no final do século XIX e início do XX, de não se poder descrever muitos resultados experimentais pela física clássica, são superadas com a apresentação de um Modelo Atômico em que os experimentos são interpretados com a utilização da Física Newtoniana. As “estranhezas” do mundo atômico passam a ter explicações físicas e matemáticas, lógicas e concretas, conforme será apresentado neste estudo.

O mais importante, também, será o abandono do empirismo teórico dominante na maioria das fórmulas apresentadas para determinação dos resultados dos experimentos científicos, que por vezes não apresentam interpretações condizentes com a realidade dos eventos. O principal motivo para essas desconexões, entre os resultados e os fatos reais, é tais interpretações terem que se encaixarem ao Modelo Atômico Padrão. Nascendo deste descompasso, teorias que por vezes chegam aos resultados, mas, são incoerentes com os acontecimentos.

Tanto para o mundo atômico quanto para o entendimento do Universo serão apresentadas soluções matemáticas consistentes com os resultados experimentais, demonstrando que as leis que regem o mundo atômico são as mesmas que regem o Universo. Esses enganos interpretativos provocaram um verdadeiro Efeito Borboleta na Física Contemporânea, além de influenciarem interpretações filosóficas inconsistentes, que se espalharam, por quase toda universalidade do conhecimento humano.

Interpretações incorretas em níveis atômicos foram determinantes para interpretações incorretas sobre o Universo.

Premissa inicial para o núcleo atômico no Modelo proposto:

“Os posítrons e os elétrons são as partículas formadoras dos prótons e nêutrons e os neutrinos provavelmente entrem na formação do núcleo atômico.”

Consequências determinadas a partir da concepção do Modelo Atômico proposto:

O elétron e o posítron são magneticamente complementares;
O elétron é constituído por uma substância magnética negativa e o posítron, por uma substância magnética positiva;
As substâncias magnéticas apresentam massa de densidade extremamente baixa;
O neutrino transforma a substância magnética negativa do elétron, potencializando sua matéria;
O antineutrino transforma a substância magnética positiva do posítron, potencializando sua matéria;
As radiações eletromagnéticas são formadas pela união da substância magnética do elétron e da substância magnética do posítron sem potencialização de massa;
Na união do elétron com o posítron, são produtos: a radiação e os potencializadores destacados das substâncias magnéticas, o neutrino e o antineutrino;
Como a radiação é formada pela união dessas substâncias magnéticas, apresentam a soma das massas da substância magnética negativa com a positiva. Como é matéria, apresentam volume (ocupam espaço);
As radiações perdem energia cinética, mas, não as substâncias magnéticas que a constituem, portanto, não são absorvidas. Não há absorção, pois, não é somente energia em movimento e sim um tipo de matéria com energia cinética;
A radiação eletromagnética não é produto da transformação da matéria em energia. A sua energia cinética é determinada pela atração magnética recíproca entre o elétron e posítron;
Como a radiação é matéria em movimento, suas interações obedecem à Lei da Energia Cinética de Isaac Newton.

O processo de aniquilação e a dificuldade em aceitar a união entre elétrons e posítrons em uma estrutura nuclear estável:

Para a existência de um Modelo Atômico, com o núcleo formado por prótons e nêutrons constituídos por elétrons e posítrons, um problema teria que ser superado, o processo de aniquilação, pois, quando em contato o elétron com o posítron ocorre a “aniquilação da matéria com a antimatéria” e torna-se difícil imaginar que a união entre elétrons e posítrons que não se aniquilam, esteja na formação dos prótons e dos nêutrons, e mais difícil ainda, imaginar que a união do posítron e do elétron produza como resultado todas as radiações eletromagnéticas e estas radiações produzam como resultado final, a energia escura.

A radiação gama é produto da união entre um elétron e um posítron e a radiação possui uma massa não proporcional à existente no elétron e no posítron, antes da aniquilação, assim, os produtores, deste aumento de densidade da matéria (potencialização da matéria) do elétron e do posítron, teriam que ser, também, produto dessa união.

Nesta linha de raciocínio é aceitável que existam partículas que sejam responsáveis pelo aumento da densidade de massa à substância magnética, tanto do elétron, como do posítron. O resultado desta união nos leva a perceber que o neutrino e o antineutrino são essas partículas.

Analisando a radiação gama, da união de um elétron livre com um posítron livre, observa-se que ocorre a emissão radiação gama mais o neutrino do elétron e mais o antineutrino do posítron. Esta radiação recebe alta impulsão (energia cinética) proveniente da força de atração entre o elétron e o posítron.

Emissões: Produtos da interação elétron – posítron:

Raio gama (y): O raio é formado pela união da substância magnética negativa do elétron com a substância magnética positiva do posítron e sua impulsão é produto das forças de atração do elétron pelo posítron e do posítron pelo elétron;

01 neutrino do elétron e 01 antineutrino do posítron: partículas que potencializam a densidade da massa da substância magnética do elétron e do posítron, respectivamente, e como já se movimentam a velocidade da luz e com muita energia cinética ao redor do elétron e do posítron, são emitidos à 299.972.458 metros por segundo e com muita energia cinética (a energia cinética do neutrino, do antineutrino, bem como da radiação eletromagnética são dependentes de suas frequências).

Como ocorrem emissões de radiações eletromagnéticas pelo núcleo, é aceitável a proposta de um Modelo Atômico sendo formado por prótons e nêutrons constituídos de elétrons e posítrons (com os responsáveis pela potencialização da massa – neutrinos e antineutrinos).

As radiações eletromagnéticas de origem nuclear são produzidas, também, por interações entre elétrons e posítrons, contidos e estabilizados, formadores dos prótons e nêutrons.

À medida que essas radiações se propagam, interagem com a matéria, perdendo energia cinética e, em consequência, perdendo frequência, passando por todo espectro das radiações eletromagnéticas. Os neutrinos e antineutrinos, também, interagem com a matéria, perdendo energia cinética por perda de frequência.

Uniões de elétrons com posítrons, na formação do próton e do nêutron, em que não ocorrem processos de aniquilação:

A união, de elétrons e de posítrons, em que não ocorrem processos de aniquilação, é produzida pela força de gravidade estelar (futuras estrelas que nascerão em nebulosas), que é produto de compressão concêntrica da energia escura ao redor desta futura estrela.

A elevada força de gravidade produz a formação dos elétrons e posítrons e faz com que fiquem unidos, formando o próton (com estrutura nuclear estabilizada pela distribuição das forças magnéticas de atração entre centenas de elétrons e centenas de posítrons). A partir da formação dos prótons inicia-se o processo de fusão nuclear (nasce uma estrela) onde serão produzidos os outros elementos químicos. Nessas fusões ocorrerão emissões de radiações que produzirão aquecimento, que acelerará o processo de fusão.

Esta estabilização pela força magnética de união os mantém unidos, com elevada força de união, mesmo depois de tais estrelas transformam-se em planetas após atingirem a capacidade máxima de queima (esta capacidade depende do tamanho da estrela e determina o tamanho máximo nuclear que tais estrelas são capazes de produzir).

Estes eventos serão tratados no estudo da energia escura, da força de gravidade e do nascimento das estrelas.

A matéria e antimatéria na formação Nuclear:

No processo de interação do posítron com o elétron (livres) há a formação de radiação eletromagnética e a liberação de um neutrino do elétron e de um antineutrino do posítron. A radiação, desse processo, possui elevadíssima energia cinética, impulsão esta, provocada pelas forças magnética de atração entre esse elétron e esse posítron.

Baseado neste evento chamado de “aniquilação de um posítron e um elétron” observa-se que a radiação gama possui massa de baixíssima densidade e que ocorre a liberação do neutrino do elétron e do antineutrino do posítron. Isto mostra que alguma substância de baixíssima densidade de massa é constitutiva do elétron e alguma substância, de baixíssima densidade de massa, é constitutiva do posítron, que são potencializadas pelo neutrino no elétron e pelo antineutrino no posítron.

Como o neutrino e o antineutrino são produtos deste processo fica evidente que o responsável pela potencialização de massa ao elétron (a transformação da substância magnética negativa com massa de baixíssima densidade do elétron em matéria normal) é o neutrino e o responsável pela potencialização de massa ao posítron (a transformação da substância magnética positiva com massa de baixíssima densidade do posítron em matéria normal) é o antineutrino.

De agora em diante chamaremos a substância magnética do elétron, de substância magnética negativa e a substância magnética do posítron, de substância magnética positiva.

Os neutrinos, pela teorização atual, apresentam pouca interação com a matéria.

Nas uniões entre elétrons e posítrons na formação do próton e do nêutron, teria que haver, também, as interações dos neutrinos e dos antineutrinos, potencializando massa aos elétrons e posítrons destes aglomerados. Para superar o problema da “aniquilação”, estas uniões teriam que ocorrer por uma força compressiva maior que as forças dos processos de aniquilação.

A força que provoca esta compressão impeditiva do processo de aniquilação é a força gravitacional estelar, fazendo com que, após a formação dos elétrons e posítrons, os mesmos permaneçam juntos sem ocorrer o processo de aniquilação e, a partir daí, inicia-se a formação do próton.

Esta força gravitacional faz com que a matéria e a antimatéria fiquem agrupadas, sem que se aniquilem, possibilitando que as forças magnéticas de atração entre os elétrons e posítrons possam ser distribuídas vetorialmente na estrutura, estabilizando a estrutura do núcleo atômico, funcionando como a força de União nuclear.

A partir da formação de prótons, a formação de todos os elementos químicos que conhecemos. A força magnética de atração é a mesma, mas a força magnética de união é característica para cada elemento químico e é dependente do volume nuclear, pois, quanto maior o volume nuclear, menor a força de união, porque houve uma distribuição maior dos vetores das forças magnéticas de atração, entre vários elétrons e posítrons dos prótons, com elétrons e posítrons dos nêutrons, para a manutenção da coesão destes aglomerados no núcleo atômico.

A relação volume atômico e a força magnética de união nuclear, em núcleos muito volumosos, pode ser bem tênue e alguns elementos químicos emitam de tempos em tempos radiações eletromagnéticas para se estabilizarem, pois, sendo baixa a força magnética de união, qualquer ganho de volume, por absorção de energia térmica, por exemplo, faz com que a força magnética de união não impeça processos de aniquilação entre elétrons e posítrons e em consequência vários processos de desintegração podem ocorrer, a partir dessas aniquilações, tais como: a saída do núcleo, de elétrons, posítrons, partículas alfa, prótons, nêutrons, neutrinos do elétron, antineutrinos do posítron, que saem do núcleo em forma de raios: gama, beta (+), beta (-), alfa, emissão de nêutrons, emissão de prótons, como pode ocorrer, também, a captura de elétrons das primeiras camadas eletrônicas para iniciar o processo de aniquilação e o desencadeamento de vários eventos de desintegração nuclear.

O processo normal do encontro do elétron com o posítron é a aniquilação, mas a força de união nuclear é muito grande, estabilizando em união centenas de elétrons e centenas de posítrons, formadores dos prótons e nêutrons, não permitindo que esta característica espetacular desse encontro ocorra.

O processo de aniquilação:

Na interação de um elétron e um posítron, a aniquilação da matéria não ocorre, pois, o que ocorre é a despontencialização da matéria pelo destacamento do neutrino do elétron e do antineutrino do posítron e que, a radiação eletromagnética é a união de um elétron com um posítron, sem os potencializadores de massa.

As substâncias das radiações não são absorvidas, nem aniquiladas, apenas vão transferindo energia cinética, nas suas interações, passando por todo o espectro das radiações eletromagnéticas, até se transformarem em energia escura, uma das formadoras do espaço, pois, o espaço em sentido amplo é a somatória de radiações eletromagnéticas (como radiação ou como energia escura) mais matéria (que é matéria e antimatéria), neutrinos e antineutrinos.

Magnetismo e eletricidade:

O entendimento que corrente elétrica gera um campo magnético não considera que na corrente elétrica ocorrem perdas de elétrons de camadas mais afastadas, desequilibrando a força magnética dos núcleos (posítrons a mais dos prótons) do material condutor e, também, dos elétrons em corrente elétrica, ocorrendo perda da neutralização magnética que existia, aparecendo o campo magnético. Não é a corrente elétrica que cria o campo magnético.

O que cria o campo elétrico é o movimento dos elétrons (movimento de spin, na translação ou na própria corrente elétrica), o campo magnético se forma na corrente elétrica, pelas características magnéticas das substâncias magnéticas formadoras dos elétrons e dos posítrons.

O campo magnético está relacionado à atração magnética entre posítrons e elétrons, pois quando o átomo está sem influência de uma diferença de potencial todos os posítrons a mais nos prótons terão seu campo magnético neutralizado pelo campo magnético dos elétrons. Quando ocorre uma diferença de potencial e ocorre a corrente elétrica, a saída dos elétrons deixa este átomo com posítrons a mais no átomo em relação ao número de elétrons, ocorrendo formação do campo magnético, criando linhas de força magnética entre o núcleo (polo positivo) e estes elétrons (polo negativo). Quando os elétrons se movimentam em spin ocorre formação de um campo elétrico. O campo magnético existe na atração recíproca entre o posítron e o elétron.

Força magnética de atração entre o elétron e o posítron:

A energia cinética a que a radiação é impulsionada, produto desse encontro (processo de aniquilação), é provocada pelas forças de atração entre o elétron e o posítron e estas forças, quando o elétron e o posítron estão livres, impulsionam a radiação á velocidade da luz com a maior energia cinética (radiação gama de maior frequência).

Quando a aniquilação ocorre no núcleo atômico, a força de impulsão depende de outros fatores, tais como a força de união nuclear, a origem do processo de aniquilação e outros específicos, que serão tratados ao longo deste estudo.

Força magnética de união nuclear:

A força magnética de união do núcleo depende de seu volume. Essa força é resultante da distribuição vetorial das forças magnéticas de atração entre elétrons e posítrons constituintes dos prótons e dos nêutrons, estabilizando essas partículas e impedindo que ocorram processos de aniquilação entre elas, além de manter os próprios prótons e nêutrons coesos na formação do núcleo.

Um próton possui aproximadamente 1835 partículas (sendo 918 posítrons e 917 elétrons) unidas, em uma arquitetura espacial, em que as forças magnéticas de atração dos elétrons e posítrons estão distribuídas vetorialmente. Um nêutron possui aproximadamente 1836 partículas (sendo 918 posítrons e 918 elétrons) unidas, tal qual o próton.

Quando ocorre o processo de fusão nuclear de prótons do hidrogênio (04 prótons) para a formação do hélio-4, aproximadamente 0,71% do número de posítrons e elétrons deixam a condição de matéria normal no processo de aniquilação. Para manter a coesão desses 02 prótons e 02 nêutrons, ocorre mais distribuição de vetores das forças magnéticas de atração, deixando o núcleo com menor força magnética de união nuclear e, portanto, cada elemento químico mais massivo, esta força magnética de união nuclear, será menor, portanto, inversamente proporcional ao volume nuclear do elemento químico.

No processo de reflexão das radiações eletromagnéticas visíveis quando uma radiação visível incide no núcleo, este núcleo substitui as substâncias magnéticas (positiva em união com a negativa) e emite uma radiação característica (substâncias magnéticas do próprio núcleo). Esta radiação característica é impulsionada pela força magnética de união, determinante da frequência de emissão, que é característica para cada núcleo, dependente do volume nuclear deste corpo.

Este acontecimento demonstra por que se tem essa variedade de cores, que não depende da frequência da radiação incidente e sim da emitida, confirmando, também, que as radiações eletromagnéticas se diferenciam pela energia cinética. Este evento será tratado no estudo das reflexões das radiações visíveis.

A força de atração entre os elétrons e posítrons é de natureza magnética, no sentido da busca do negativo pelo positivo, e vice versa. É uma força magnética muito grande, pois, o núcleo em relação à eletrosfera é diminuto e mesmo com uma distância muito grande deste núcleo, o posítron a mais no próton, exerce bastante força de atração em relação ao elétron (e vice versa), que circula o núcleo atômico em busca do magnético positivo internalizado no próton e este magnetismo duplo entre posítron a mais dos prótons e elétrons da eletrosfera produzem a velocidade de rotação do elétron que acaba determinando a sua velocidade de translação (velocidade linear).

Os spins dos elétrons são definidos pelas interações das forças magnéticas deste núcleo (posítrons a mais nos prótons) e, a partir do primeiro elétron, por interações eletromagnéticas com os próximos que irão preencher as camadas eletrônicas.

Na formação do próton e do nêutron, a força magnética de união nuclear exerce grande coesão entre os posítrons e elétrons no núcleo atômico. Esta força magnética de união nuclear é característica para cada elemento químico, pois, depende do volume nuclear. A cada aumento do volume nuclear, a partir do processo de fusão nuclear, ocorre reestruturação dos vetores das forças magnéticas de atração para a coesão do(s) novo(s) próton(s) e nêutron(s) do novo núcleo atômico.

Como a massa do núcleo de um hidrogênio é aproximadamente 1836 vezes maior que de um elétron e de um posítron, então na composição de um núcleo do hidrogênio haveria 918 posítrons e 917 elétrons (importante é um posítron a mais que o número de elétrons) e que este posítron a mais no próton, faz com que este núcleo fique magneticamente positivo, atraindo um elétron (magneticamente negativo), que gira em movimento de rotação em torno de seu eixo e, este movimento determina a translação em torno do núcleo.

O movimento de rotação (de spin) se materializa pela frequência e pela onda, o que determina a velocidade linear (movimento de translação).

O nêutron, em elementos químicos que o apresentam, possui estabilidade magnética por apresentar o mesmo número de elétrons e de posítrons.

Para o Modelo Atômico proposto, as partículas fundamentais são: a substância magnética negativa (que forma o elétron, formado pela substância magnética negativa com atuação do potencializador de massa ao elétron, o neutrino), a substância magnética positiva (que forma o posítron, formado pela substância magnética positiva com atuação do potencializador de massa ao posítron, o antineutrino), o neutrino do elétron e o antineutrino do posítron.

A capacidade física dos neutrinos e dos antineutrinos transformarem as substâncias magnéticas que circulam, de maneira que fiquem muitas vezes mais massivas, é uma característica espetacular e muito provavelmente tem relação com a velocidade (mesma velocidade da luz) e a energia cinética com que circulam tais substâncias magnéticas (dependente da frequência).

Elementos fundamentais do Universo:

Formações entre as estruturas fundamentais do Universo:

Representação esquemática das características estruturais do elétron, do posítron, e da radiação eletromagnética.

Considerações sobre o núcleo atômico no Modelo proposto:

Nesse modelo, a força magnética de união nuclear, na formação dos prótons e nêutrons, é resultado da distribuição vetorial das forças magnéticas de atração. Em condições normais, ocorreria o processo de aniquilação da matéria, que é a característica deste encontro. Ocorreu, então, a formação do próton, e a partir da formação do próton, foram formados todos os elementos químicos conhecidos.

Outro fato a considerar, é que o número de posítrons e elétrons foram deduzidos da massa do próton do hidrogênio em relação à massa do elétron, por isso foi considerado o número de 917 elétrons + 918 posítrons.

Estas quantidades de elétrons e posítrons são deduzidas da relação da massa do elétron com a massa do próton, mas não são números tomados como absolutos.

Para o Modelo Atômico proposto, o que é crucial, é que o número de posítrons no próton seja superior em uma unidade em relação ao número de elétrons e que o número de posítrons e elétrons no nêutron sejam iguais, pois, a cada elevação de massa atômica dos elementos químicos, os prótons e os nêutrons terão em suas formações menor número de posítrons e elétrons, devido ao processo de aniquilação (defeito de massa), para restabelecer o equilíbrio entre o volume nuclear e a força magnética de união.

Considerando um núcleo de hidrogênio, que possui um núcleo com um próton, o modelo proposto é:

O magnetismo dos elétrons está neutralizado pelos posítrons, restando apenas um posítron a mais, fazendo com que o aglomerado de partículas, chamado de próton, seja magneticamente positivo.

A força de atração entre o elétron e o posítron é uma força de atração magnética recíproca.

A força de atração entre os elétrons das camadas eletrônicas e os prótons (posítrons a mais dos prótons), é magnética. A eletricidade é resultado do movimento do elétron (movimento de spin produzindo a translação nuclear ou produzindo corrente elétrica).

Manutenção da Simetria da Paridade:

Voltando ao elemento químico hidrogênio, nota-se que, para estabilizar a positividade magnética do posítron a mais, gira 01 elétron na eletrosfera do hidrogênio estabilizando o átomo magneticamente.

O número de elétrons e posítrons no hidrogênio, então, são: (elétrons = 917 + 01 da eletrosfera = 918 e posítrons = 918). Nos outros elementos químicos esta igualdade permanece, mesmo não sendo o mesmo número de posítrons e elétrons do hidrogênio, porque a cada fusão nuclear para produção de outro elemento com número atômico maior, há aniquilação de aproximadamente 0,71% desta matéria (defeito de massa). Assim, não houve a quebra da simetria da paridade (entre a matéria e a antimatéria).

No universo o que chamamos apenas de matéria é formado por matéria e antimatéria em quantidades exatamente iguais.

O Universo é simétrico. O que produz a falta de simetria em relação à paridade entre matéria e antimatéria é a concepção estrutural incorreta do Modelo Atômico Padrão.

Estabilização nuclear:

Quando um núcleo atômico recebe grande quantidade de energia, característica para cada núcleo, que provoque aumento do volume nuclear (aumento espacial característico das substâncias magnéticas - aumento do volume das substâncias magnéticas envolvidas no átomo) ocorre o desequilíbrio entre a força de união magnética e o volume espacial das substâncias magnéticas e dependendo da quantidade de energia recebida podem ocorrer processos de aniquilação até o restabelecimento deste equilíbrio.

Após certo nível de aumento do volume (aumento espacial) alguns elétrons e posítrons conseguem vencer a força de união nuclear e realizam o processo de aniquilação.

Essas aniquilações produzem emissões de radiações de origem nucleares, com energia cinética determinada pela energia introduzida (será explanado no estudo das emissões eletromagnéticas do corpo negro).

Nas estrelas, onde os elementos químicos são formados, á medida que, essas estrelas produzem elementos químicos com mais volume nuclear, em processos de fusão nuclear, ocorrem processos de aniquilação entre elétrons e posítrons, para ocorrer diminuição do número dessas partículas na estrutura dos nêutrons e prótons. Com estruturas menores, ocorrerá, também, distribuição vetorial das forças magnéticas de atração entre elétrons e posítrons (força magnética de união nuclear) e entre alguns posítrons e elétrons de novos prótons e nêutrons, para mantê-los coesos no núcleo atômico.

Equilíbrio entre a força magnética de união nuclear e o volume do núcleo atômico:

O volume nuclear está sendo considerado como uma das variáveis na manutenção da estabilidade nuclear, sem que ocorra o processo de aniquilação, ao invés de ser a massa nuclear, pois, quando um corpo é aquecido, a temperatura altera o seu volume, mas, não altera a sua massa atômica. Para que esta relação de equilíbrio fosse entre força magnética de união nuclear e a massa atômica, no aquecimento de certos núcleos, deveria ocasionar aumento da massa nuclear, o que não ocorre, ocorrendo apenas o aumento do volume nuclear.

Ocorrendo o início do processo de aniquilação, por alteração do volume nuclear e quebra do equilíbrio com a força magnética de união nuclear, começa ocorrer também, diminuição da massa nuclear, pela perda de matéria (elétrons e posítrons no processo de aniquilação).

A estabilização nuclear depende do equilíbrio do volume das substâncias magnéticas, constitutivas dos elétrons e dos posítrons nucleares e da força magnética de união nuclear.

Deste modo, quando um corpo é aquecido ocorre aumento do volume das substâncias magnéticas, ocorrendo, assim, a perda da potencialização da matéria de alguns elétrons e posítrons, se transformando em energia eletromagnética em processos de aniquilação.

Dilatação pelo aquecimento:

A dilatação pelo aquecimento que ocorre nos corpos não tem relação com o aumento de suas vibrações como prediz a teoria atual e sim com o aumento do volume das substâncias magnéticas, tanto dos elétrons como dos posítrons, como também da energia escura formadora das camadas eletrônicas. Esta dilatação é um aumento volumétrico dos núcleos e dos espaços entre as camadas eletrônicas, produzindo assim expansão volumétrica do corpo. Destas afirmativas conclui-se que há relação entre a ocorrência de processos de aniquilação entre elétrons e posítrons, produzindo radiações eletromagnéticas, com o aumento volumétrico das suas substâncias magnéticas, constituintes dos fatores envolvidos nos átomos (núcleos e camadas eletrônicas). A formação e a influência da energia escura nesses eventos serão discutidas no decorrer deste estudo.

Uma das causas para esse aumento de volume e, consequentemente, o inicio de produção de radiação eletromagnética é o aquecimento, mas, tem-se que considerar que o ultrassom, também, pode provocar o processo de aumento de volume e ocorrer processos de aniquilação, que é o que corre no fenômeno da sonoluminescência.

O processo de aniquilação mantém o equilíbrio entre a força magnética de união e o volume do núcleo. Esta força magnética de união nuclear é de característica magnética. Estes núcleos, quando estáveis, mantêm-se com elétrons e posítrons, por esta força magnética de união, sem que ocorra o processo de aniquilação.

O núcleo do hidrogênio está em equilíbrio com a quantidade de elétrons e posítrons (aproximadamente 917 elétrons e 918 posítrons). Esta relação mantém-se estabilizada pela força magnética de união nuclear e o volume do núcleo, de tal modo que não ocorre o processo de aniquilação.

Quando o núcleo possui mais de um próton surge necessidade do aparecimento do nêutron para contra balancear a repulsão magnética dos prótons, por serem magneticamente positivos, sendo que a união destes nêutrons aos prótons se dá pela união de vários elétrons e posítrons de um, com vários posítrons e elétrons de outro, e que estes elétrons e posítrons têm uma distribuição de força magnética de atração, criando também uma força de união entre os aglomerados prótons e nêutrons, porém, esta força de união é bem menor que a força de união entre posítrons e elétrons constituintes destes aglomerados.

Um acréscimo de mais volume ao núcleo como, por exemplo, no processo de fusão nuclear da cadeia PP-I, que ocorre no Sol, pelo acréscimo de matéria ao núcleo (formação de 01 hélio-4, a partir de 04 núcleos (prótons) do hidrogênio), tem como consequência uma divisão dos vetores da força magnética de união nuclear, para a ligação dos novos prótons e nêutrons que irão formar o novo elemento químico,

No processo de fusão são aniquilados vários elétrons e posítrons pela necessidade de diminuição do volume dos constituintes desse novo elemento que possuirá mais distribuição das forças de atração para manutenção da coesão dos novos prótons e nêutrons.

Ocorrendo, assim, o processo de “aniquilação de pares”, em um número tal, que o núcleo atômico fique estável para a nova estrutura, mas, mesmo assim, a força de união será menor que de um núcleo menor.

Neste processo de aniquilação há a emissão de radiação eletromagnética (união magnética entre a substância magnética positiva e a substância magnética negativa) e emissão do neutrino e antineutrino.

A radiação gama é, portanto, a união de uma substância magnética negativa com uma substância magnética positiva, formando um par de substâncias magnéticas, positiva e negativa, magneticamente estabilizada, com massa de densidade extremamente baixa. Será analisado na determinação matemática da Constante de Planck.

Esta união de substâncias magnéticas (radiação) se propaga com giro à velocidade da luz (será determinado e demonstrado no estudo da velocidade da luz).

Detecção de matérias estranhas, em raios cósmicos:

As matérias “estranhas” que estão sendo descobertas nos eventos de raios cósmicos são na verdade partes de matéria resultante de explosões de estrelas em processos de fissão nuclear.

Considerando o modelo proposto, todas estas “famílias” descobertas nas últimas décadas são partes de explosões de estrelas de nêutron - supernovas (possuem quantidades extraordinariamente elevadas de posítrons e elétrons em sua estrutura), que hora se apresentam neutros (quando apresentam o mesmo número de posítrons e elétrons), hora se apresentam positivos (quando apresentam 01 posítron a mais), hora se apresentam negativos (quando apresentam 01 elétron a mais – como é o caso do muon que apresenta a massa 207 vezes a massa do elétron – seriam, então, 104 elétrons e 103 posítrons).

A estrela de nêutron se forma primeiro por uma estrela imensa e em contrapartida uma força de gravidade proporcional fazendo com que todos os elétrons das camadas eletrônicas sejam comprimidos até se unirem a seus prótons (unem-se aos posítrons a mais dos prótons) se transformando em um único nêutron imenso com densidade elevadíssima e compressão da energia escura (força de gravidade) elevadíssima, ocorrendo uma explosão (fissão nuclear pela extraordinária compressão da energia escura – força de gravidade), conhecida por supernova. Nessa explosão é rompido o imenso nêutron com elevadíssima produção de radiações pelos processos de aniquilação entre elétrons e posítrons, além da emissão de partes da estrela em altas velocidades, conhecidos por raios cósmicos. Quando esses raios cósmicos atingem a nossa atmosfera eles se rompem produzindo várias aniquilações com todos os subprodutos desse processo. Ao serem lançados balões de pesquisa acima da atmosfera consegue-se captar tais fragmentos da estrela. Ao longo de décadas esses fragmentos estão sendo compreendidos como matérias estranhas ao nosso Sistema Solar. Nascendo, um grande número de novas partículas, como por exemplo, a “partícula Tau”, que é muito maior que um próton ou um nêutron conhecido, Muitos outros ainda serão detectados, com diversos tamanhos e diversas constituições (apresentando-se positivos, negativos ou neutros).

A força gravitacional da estrela de nêutron é que mantinha estas estruturas imensas. Essas matérias não possuem estabilidade fora dessa força gravitacional e quando ocorre esta explosão, algumas “partículas” atingem a atmosfera terrestre e se desintegram rapidamente, ocorrendo aniquilações entre seus posítrons e elétrons, produzindo grande quantidade de radiação gama (y) neutrinos e antineutrinos e por vezes elétrons e posítrons em altas velocidades.

Não há que se falar em estranheza da matéria, pois, é a mesma matéria que conhecemos, ou seja, a mesma matéria e antimatéria, constituídas das mesmas substâncias magnéticas e partículas elementares que existem no universo (substância magnética positiva, substância magnética negativa, neutrino e antineutrino).

TEORIAS DE GAUGE

Os mediadores de forças representadas pelos bósons de calibre:

A descoberta das partículas de mediação, nomeadamente dos bósons intermediários W (+), W (-) e Z (º), em 1983, foi, sem dúvida, um acontecimento ímpar na história da física, já que os mesmos tinham sido previstos pela teoria eletrofraca elaborada pelos físicos: Weinberg, Glashow e Salam, entre outros, para unificar numa única explicação duas das quatro forças fundamentais da matéria nos seus limites.

Os bósons W e Z são, pois, os mediadores da força nuclear fraca ou interação fraca responsável pela radioatividade, tal como o fóton é o mediador da força electromagnética que liga os elétrons ao núcleo e os átomos nas moléculas e que, além disso, é responsável por todo o espectro electromagnético, desde os raios gama às ondas hertzianas de rádio, passando pela luz, raios-X, radiação ultravioleta, e infravermelha.

As massas destas partículas são extremamente maiores que as das restantes partículas, sendo da seguinte ordem de valores:

W (+)= 140.000 x 10(-34) com carga zero e10(-25)segundos de vida.

W (-)= tem a mesma massa inerte e a mesma carga e instabilidade.

Z (º)= 162.000 x 10(-28) e igual carga e instabilidade.

A questão que qualquer um coloca é como é que estas partículas com uma massa inerte relativamente elevada quando comparada com a massa quase zero do fóton podem ser unidas na mesma teoria eletrofraca e produzir tanto a radioatividade como o espectro electromagnético?

A explicação é dada pela sua instabilidade ou curta vida. Decaem rapidamente para dar outras partículas.

Bósons de calibre: São bósons mediadores das interações fundamentais da natureza. Em outras palavras partículas fundamentais, cujo comportamento é descrito por teorias de calibre (teorias de Gauge).

No modelo padrão são preditos 04 tipos de bósons de calibre, representantes das 04 forças na natureza:

Fótons - mediadores da interação magnética. (Teorizados por Albert Einstein utilizando a Teoria de Max Planck em que prediz que elétrons emitem quantias específicas de energia) – representa a força eletromagnética;

Bósons W (-), W (+) e Z(º) - mediadores da força nuclear fraca (teorizados por Weinberg, Glashow e Salam, entre outros, para unificar numa única explicação), para duas, força fraca e força magnética, (das quatro forças fundamentais da matéria nos seus limites) – representa a força fraca;

Gluons - mediadores da força forte nuclear (teorizada pela teoria nuclear atual) – representam a força de união nuclear;

Grávitons, mediadores da força gravitacional (ainda não descobertos) – representariam a força de gravidade.

As quatro forças fundamentais da natureza e o Modelo Atômico proposto:

Força fraca nuclear:

Bósons W e Z:

Com o Modelo Atômico proposto, não há necessidade de se criar bósons, mediadores de força, para explicar a saída do núcleo de elétrons, de posítrons, neutrinos e antineutrinos, pois, eles realmente estão na formação dos prótons e nêutrons.

Bóson W (-) - Não é necessária a existência de um bóson vetorial W (-), para justificar a emissão de um elétron de um nêutron;

Bóson W (+) - Não é necessária a existência do bóson vetorial W (+), para justificar a emissão de um posítron de um próton;

Bóson Z (°)- Não é necessária a existência do bóson vetorial Z (°) , para justificar a emissão do neutrino e do antineutrino do núcleo atômico.

As forças envolvidas nessas emissões serão tratadas no estudo sobre processos de desintegração.

Força forte de união nuclear:

Gluons:

A força forte de união nuclear é produto da distribuição vetorial das forças magnéticas de atração entre os elétrons e posítrons constituintes desse núcleo atômico.

A força forte de união, então, é apenas a força magnética de união nuclear produzida pela distribuição vetorial das forças magnéticas de atração, na arquitetura estrutural do núcleo atômico, produzindo a estabilidade dos elétrons e posítrons de maneira que não se aniquilem e se mantenham unidos na formação dos prótons e nêutrons.

Quanto mais massa o núcleo possuir e, consequentemente, mais volume, menor será a força magnética de união, pois, para manter os nêutrons e prótons coesos, é necessária a distribuição das forças magnéticas de atração entre vários elétrons e posítrons dos prótons com vários posítrons e elétrons dos nêutrons.

Força magnética:

Fótons:

Pelo modelo apresentado, o fóton é a substância magnética negativa de um elétron juntamente com a substância magnética positiva de um posítron.

Não há a aniquilação da matéria e sim a perda da potencialização da matéria, pela saída do neutrino, que potencializa a massa da substância magnética do elétron e a saída do antineutrino, que potencializa a massa da substancia magnética do posítron.

Força gravitacional:

Grávitons:

As radiações eletromagnéticas são constituídas da união da substância magnética positiva com a substância magnética negativa, impulsionada pela energia cinética, determinada pela força de atração magnética entre o elétron e o posítron quando essas partículas se encontram no processo de aniquilação.

A energia cinética da radiação vai diminuindo, progressivamente, nas suas interações de propagação e de reflexão, passando por todo espectro das radiações eletromagnéticas até se tornar energia escura. Esta energia escura exerce uma compressão concêntrica nos corpos, produzindo a força de gravidade, não havendo a necessidade da existência do bóson de calibre proposto para mediação da força gravitacional.

Conclusões sobre os mediadores das quatro forças fundamentais da Natureza (Os bósons):

Não existem os bósons preditos pela teoria atual. A criação, desses bósons, foi uma adaptação do entendimento atômico e suas interpretações baseadas em um Modelo Atômico incorreto, para explicar os diversos fenômenos físicos.

A irrealidade física do próprio Modelo Atômico foi determinante para produção de Teorias que, na tentativa de validação do próprio Modelo, acabaram, também, com suas mesmas inconsistências.

TEORIA DOS CAMPOS DA FÍSICA QUÂNTICA

Diagramas de Feynman:

Os Diagramas de Feynman são um método para cálculos na Teoria quântica de campos, criados pelo físico norte-americano Richard Feynman. Também são conhecidos por Diagramas de Stückelberg. As linhas representam partículas interagindo e termos matemáticos correspondem a cada linha e vértice. A probabilidade de uma determinada interação ocorrer é calculada desenhando-se os diagramas correspondentes à interação, e através deles se chega às expressões matemáticas corretas. Os diagramas fornecem uma interpretação visual do fenômeno.

Diagrama de Feynman para a interação elétron/posítron:

A matemática consegue provar muitas coisas que não são realidade, basta para isto, serem criadas constantes, ocorrerem deduções, sendo que, não basta ser real, para que alguma fórmula o torne explicável. É o que acontece com os Diagramas de Feynman, consegue-se prová-los matematicamente, somente não se consegue provar o que eles tentam representar.

Os Diagramas de Feynmam, não são representativos da realidade. Analisando todos os Diagramas de Feynmam, todos se mostram equivocados. Serão demonstrados, os enganos do diagrama (interações elétron/posítron). Outros diagramas estão sendo contestadas pelas demais explicações, baseadas no Modelo Atômico proposto.

Diagrama de Feynman para a interação elétron/posítron:

Neste diagrama de Feynman, um Elétron e um Posítron anulam-se, produzindo um fóton virtual, que se transforma num par quark-antiquark. Depois, um deles radia um Gluon. (O tempo decorre da esquerda para a direita).

Análise da interação elétron/posítron baseado no Modelo Atômico proposto:

Como os princípios da Teoria da Eletrodinâmica são baseados no Modelo Atômico Padrão e esse modelo não são reais, as interações, que tais diagramas representam para se chegar a expressões matemáticas corretas, só podem chegar, também, a conclusões equivocadas das interações das partículas.

O termo “Aniquilação” não é apropriado para este evento, pois as substâncias magnéticas elementares, positiva e negativa, não se aniquilam e também não se perdem, apenas perdem a condição de matéria comum.

Como o elétron e o posítron são “partículas” formadas cada uma por uma substância magnética, ocorre uma interação em que o elétron perde o seu potencializador de massa (neutrino) e o posítron perde o seu potencializador de massa (antineutrino), restando, portanto, a união das duas substâncias magnéticas, positiva e negativa (sem os potencializadores de massa), que formam a radiação eletromagnética (y).

Quando esta radiação eletromagnética interage com o núcleo, atinge o elétron e o posítron que estão na formação dos nêutrons e prótons, do núcleo atômico, ocorrendo o processo de reflexão das radiações eletromagnéticas.

Assim, não ocorre anulação (“aniquilação”) do elétron e do posítron, não ocorre formação de um fóton virtual, não ocorre a sua transformação em um quark e em um anti-quark, e depois um deles não irradia um Gluon como prediz a explicação do Diagrama de Feynman.

Teoria da Eletrodinâmica Quântica – (E.Q.):

As forças eletromagnéticas entre dois elétrons surgem pela emissão de um fóton por um dos elétrons e a sua absorção por outro elétron.

Como um elétron emite um fóton, isso significa a violação do princípio da conservação das energias ou da conservação dos momentos; o mesmo vale para a absorção de um fóton. Todavia, pela Mecânica Quântica, a conservação de energia não é necessariamente válida em pequenos intervalos de tempo. O sistema pode "pedir emprestada" alguma energia para o elétron emitir o fóton; a energia é devolvida quando o outro elétron absorve o fóton. Este processo é chamado de troca virtual de um fóton entre elétrons.

Neste processo, chamado de espalhamento de elétrons, ocorre mudanças na trajetória dos elétrons pela simples "troca de um fóton". Esta é uma das ideias básicas da Eletrodinâmica Quântica.

Este fenômeno é representado pelo diagrama de Feynman e explicado por expressões matemáticas baseadas neste diagrama.

Análise da Teoria da Eletrodinâmica Quântica (E.Q.):

As radiações eletromagnéticas não surgem por acaso, pois, surgem da união entre um posítron e um elétron e este processo acontece em quase sua totalidade em núcleos de átomos, e também, as radiações eletromagnéticas não são absorvidas, pois as substâncias magnéticas, negativa unida à positiva, durante os processos de propagação e de reflexão não desaparecem, somente alteram sua energia cinética e, em consequência, a frequência que apresentam.

O elétron da eletrosfera não emite, por si só, qualquer energia eletromagnética, ele apenas interage nos processos de propagação destas radiações, então, quando a teoria eletrodinâmica diz que, na Física Quântica o princípio da conservação da energia ou da conservação dos momentos, não é necessariamente válida, em pequenos intervalos de tempo, e que o sistema pode pedir emprestado alguma energia para o elétron emitir o fóton e que a energia é devolvida, quando outro elétron absorve o fóton, em um processo de troca virtual de um fóton entre elétrons, fica claro, que esta ideia básica da Física Quântica, além de não ser a realidade dos fatos, como explanado neste trabalho sobre como acontece propagação e a reflexão das radiações eletromagnéticas, ainda, colocou como sua base científica, uma interpretação equivocada da realidade dos acontecimentos a nível atômico, elegendo os elétrons como emissores das radiações eletromagnéticas. O diagrama de Feynmam, não é representativo da realidade desse evento.

Teoria da Cronodinâmica Quântica (CD. Q):

A Teoria da Cronodinâmica Quântica é parecida com a Teoria da Eletrodinâmica Quântica em alguns aspectos (as interações se dão através da troca virtual de quanta). No entanto, existe uma diferença fundamental: o fóton, mediador da interação eletromagnética, é eletricamente neutro; já o gluon, mediador da força nuclear forte (força colorida), é colorido. Por isso, eles interagem entre si, o que dá origem, nas equações da Cronodinâmica Quântica, a termos que não têm análogos na Eletrodinâmica Quântica. A Cronodinâmica Quântica comporta-se, então, de forma diferente de qualquer força conhecida.

A Cronodinâmica Quântica solucionou, então, o mistério do caráter da força entre os quarks, de uma forma que apresenta grande simplicidade, o que é fundamental para o sucesso de uma teoria.

Durante muito tempo pensou-se que entre as partículas da lista dos férmions fundamentais estariam o próton e o nêutron. Mas isso se revelou falso: os prótons e os nêutrons são formados por partículas mais básicas - os quarks.

Os prótons são formados por dois quarks UP e um quark DOWN, enquanto os nêutrons são formados por um quark UP e dois quarks DOWN. Os quarks UP têm carga elétrica (+ 2/3) enquanto os DOWN têm carga (-1/3).

Assim como a força entre os elétrons se dá através da troca virtual de fótons, os quarks estão ligados por uma força que surge da troca de gluons. Os gluons são indiferentes ao sabor, mais muito sensíveis à cor. Os gluons interagem com a cor assim como os fótons interagem com o sabor. Note que existem vários tipos de gluons, um para cada situação de cor.

Explicação original para o Diagrama de Feynman na Teoria da Cronodinâmica Quântica:

Neste Diagrama, um quark vermelho se torna azul com a emissão virtual de um gluon vermelho-azul, que é absorvido por um quark azul que se torna vermelho.

Neste Diagrama, um quark azul se torna verde com a emissão virtual de um gluon azul-verde. Este gluon é absorvido por um quark verde, que se torna azul.

Análise sobre a Cronodinâmica Quântica (CD. Q) baseada no Modelo Atômico proposto:

Como na explanação anterior, esta troca virtual de fótons, não acontece na realidade.Quanto ao gluon, não existe emissão virtual de gluon, pois, a força magnética de união que é produzida pela distribuição das forças de atração entre elétrons e posítrons constituintes dos nêutrons e prótons, não depende de mediador, já que são forças de natureza magnética elementar, entre as partículas magnéticas negativas e as partículas magnéticas positivas.

Na realidade não existem quarks. Existem elétrons e posítrons em união na formação dos prótons e nêutrons. Esta união não ocorreu sem que houvesse muita força, para que não ocorresse o processo de aniquilação entre a matéria e antimatéria. Esta força foi a força gravitacional, produzida pela compressão da energia escura, no interior de estrelas, onde os elétrons e posítrons foram forçados a ficarem unidos e estruturalmente estabilizados pela força magnética de união, formando prótons e a partir destes prótons, por processos de fusão nuclear, os outros elementos químicos.

Como não há realidade na emissão virtual de gluon, os quarks, também, foram uma criação, para explicar o que, ainda, não se tinha uma explicação, para validar o Modelo Atômico Padrão. A Teoria da Cronodinâmica é baseada em ideias que não representa a realidade dos eventos físicos.

INTERAÇÕES DAS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS

Propagação da luz:

Temos que considerar que a luz, é a união da substância magnética, positiva com a negativa, que se origina do encontro da partícula magnética positiva (posítron) com a partícula magnética negativa (elétron), ocorrendo liberação das partículas responsáveis pela potencialização da matéria, o neutrino e o antineutrino.

Neste novo Modelo Atômico, o fóton não é mediador da interação eletromagnética, e sim substâncias magnéticas, formadas pela substância magnética positiva unida à substância magnética negativa, com variações de frequências e em velocidade constante. Neste sentido, temos que considerar as substâncias magnéticas (matéria de baixíssima densidade) e a energia cinética, sendo que, o que é transmitido aos elétrons, nas interações durante o processo de propagação, é a energia cinética.

Pelo exposto, á medida que, estas substâncias magnéticas em união propagam-se, transferem energia cinética aos elétrons, diminuindo a sua energia, e consequentemente sua frequência.

Com reiteradas interações, a frequência da radiação vai ficando cada vez menor, transmitindo cada vez menos energia cinética aos elétrons, no seu percurso, até não ter energia cinética suficiente, para destacar um elétron de seu orbital, como acorre na propagação da luz visível.

Nesta propagação, esta radiação transfere menos energia cinética aos elétrons, que mesmo recebendo esta energia, não saem de suas órbitas, ocorrendo uma propagação sem destacamento de elétrons, provocando apenas o aumento de velocidade de rotação (de spin) do elétron que provoca aumento de velocidade de translação e diminuição da frequência da radiação por perda de energia cinética.

Então, fóton é a radiação (união entre o posítron e o elétron, sem os potencializadores da matéria, os neutrinos e antineutrinos), que tem energia cinética produzida pela força magnética de atração entre o elétron e o posítron (quando livres), ou quando provenientes do núcleo atômico, por vários fatores, dependendo do evento que a produziu.

A impulsão das radiações é uma característica extraordinária da união entre o elétron e o posítron, produzida pela força de atração magnética entre ambos.

Nos processos de reflexão da radiação visível, os núcleos que refletem a luz, recebem uma radiação e emitem outra com frequência dependente da força de união nuclear, característica de cada núcleo, que é dependente da sua massa nuclear (mais precisamente do volume nuclear), porque quanto mais prótons e nêutrons existirem no núcleo maior distribuição de vetores da força de atração entre os elétrons e posítron constituintes dos prótons e nêutrons nucleares.

As radiações eletromagnéticas após várias interações, nos processos de propagação e reflexão, vão transferindo parte de sua energia cinética, se transformando em outras radiações de menor frequência no espectro das radiações eletromagnéticas.

Determinação das frequências de determinadas radiações:

As frequências das radiações eletromagnéticas serão determinadas por:

Quando provenientes de processos de aniquilação em elementos com muito volume nuclear (massa nuclear) e, assim, baixa força de união nuclear (elementos instáveis), as radiações vão apresentar frequências determinadas pela energia cinética resultante do processo de aniquilação diminuída da energia para superar a força magnética de união nuclear que é baixa e em consequência as radiações são emitidas com altas frequências;

Quando provenientes de processos de aniquilação produzidas por choques de elétrons com o núcleo atômico será determinada pela força de impacto (energia cinética) desses elétrons nos posítrons externos nucleares. A energia cinética destes elétrons determina as frequências das radiações emitidas. (Será tratada no estudo das raias espectrais do hidrogênio);

Quando provenientes de processos de aniquilação produzidas por aquecimento, as radiações apresentarão aumentos contínuos de frequências, pois, a temperatura determina a energia cinética da radiação (será tratado no estudo das emissões do corpo negro);

Quando provenientes de processos de aniquilação produzidas em processos de fusão a frio, as radiações apresentaram baixa energia, devido ao decaimento de um nêutron em um próton de um elemento estável e, portanto, com elevada força de união. Esta baixa energia é o resultado da energia cinética do processo de aniquilação diminuída da energia para superar a elevada força magnética de união nuclear de um elemento estável. Essas emissões serão tratadas no estudo sobre fusão a frio;

As radiações eletromagnéticas de origem da interação de elétrons com posítrons (livres) possuirão frequências máximas (energia máxima), determinadas pela impulsão produzidas nos processos de aniquilação provenientes das forças de atração magnética entre ambos (radiações gama de mais altas frequências);

Nas interações de radiações com núcleos atômicos, podem ocorrer várias situações e o que irá determinar as frequências das radiações emitidas será a frequência da radiação incidente e a força de união nuclear que é dependente do volume nuclear, pois, quanto maior o núcleo, menor será essa força de união. Essas emissões serão tratadas nos processos de propagação e reflexão das radiações eletromagnéticas.

A perda de energia cinética das radiações eletromagnéticas nas interações com a matéria comum:

A velocidade de propagação das radiações eletromagnéticas é constante (até os limites atualmente percebidos e medidos). O tempo de um giro da radiação (Tg) se altera, à medida que interage com a matéria, produzindo radiações com comprimento de ondas maiores (produzidas por aumento volumétrico da radiação), com menores frequências (menos giros por segundo) e, em consequência, menor energia cinética, já que a energia cinética é o produto da frequência pela Constante de Planck.

Resta sabermos o que acontece com a interação da radiação eletromagnética quando perde toda ou quase toda frequência (frequência tendendo ao zero). Será tratado no estudo da constância da velocidade das radiações eletromagnéticas.

Processos de propagação das radiações baseadas no Modelo Atômico proposto:

Na propagação, o comum é não ocorrer o choque da radiação com elétrons ou com núcleos durante a propagação, pois, existe um espaço enorme para a radiação passar pelo átomo, mas, com um feixe grande com certeza alguns raios vão se chocar com elétrons e com núcleos durante seu percurso. Quando mais energia cinética possuir a radiação mais penetrante será, pois quanto mais energia (mais frequência) menor será o volume da radiação.

Além da energia cinética das radiações, deve-se considerar, também, o tamanho dos átomos e a densidade do meio, aonde a radiação irá se propagar ou será refletida (se o meio é sólido, líquido ou gasoso).

Propagação das radiações: gama, X e ultravioleta:

A Propagação da radiação gama, radiação-X e radiação ultravioleta, devido à alta frequência que as substâncias magnéticas apresentam, quando ocorre da radiação encontrar elétrons no seu percurso é transferido muita energia cinética a estes elétrons, provocando o deslocamento destes elétrons (eletro fótons), desviando a radiação que diminui sua frequência, a cada interação, sem, contudo, perder velocidade de propagação.

Na propagação de interações, com uma quantidade grande de elétrons no seu percurso, a radiação não perde suas substâncias magnéticas, mas, vai alterando o seu tempo de giro e o seu volume, produzindo com isto:

- Diminuição da frequência;

- Diminuição da energia cinética;

- Diminuição da Temperatura;

- Aumento do comprimento da onda;

- Aumento da amplitude da onda.

Mudando, também, o nome que recebem, passando, então, de radiação gama para radiação-X, desta para ultravioleta, desta para o espectro da luz visível (do violeta até o vermelho), desta para as radiações infravermelhas.

Mesmo perdendo frequência mantém a velocidade constante. Os motivos para tal propriedade serão tratados no estudo da velocidade das radiações e suas comprovações matemáticas.

Esse processo de propagação é observado quando ocorre a irradiação de metais, onde, se forma uma corrente de elétrons quando a frequência desta radiação consegue superar a barreira de remoção dos elétrons (com uma força capaz de superar a força de contenção do elétron na sua camada).

O que foi observado, é que com o aumento da frequência da radiação, ocorria um aumento da velocidade dos elétrons que saltavam do metal. Quanto maior a frequência maior a transferência de energia cinética da radiação para os elétrons.

Quanto mais energia possuir a radiação, menor será o seu volume e maior capacidade de penetração nos corpos.

Propagação da radiação visível (luz):

A propagação da radiação visível apresenta uma interação, onde ocorrem trocas das substâncias magnéticas negativas entre a radiação e o elétron, de modo que, a substância negativa da radiação seja substituída a cada interação pela substância magnética negativa do elétron.

Outro ponto importante, é que a radiação visível, não apresenta energia cinética suficiente para destacar o elétron do seu orbital, o mesmo apenas recebe parte desta energia, porém, a radiação visível, também não muda de direção. Assim, a radiação propaga-se em movimento retilíneo.

Propagação das radiações infravermelhas:

Depois de várias interações com os elétrons orbitais, as substâncias magnéticas em união vão diminuindo de frequência até chegar à radiação infravermelha. Durante sua propagação, o elétron recebe parte da energia cinética da radiação, mas, não sai de seu loco e a radiação infravermelha é desviada nesta interação.

Propagações das radiações quando ocorrem interações com elétrons:

Radiações de maiores frequências: radiação gama, raios-X e a radiação ultravioleta - Na interação da radiação com o elétron, este recebe uma transferência alta de energia cinética da radiação fazendo com que o elétron resultante salte do seu orbital e a radiação diminua sua frequência e mude a direção de propagação. Ocorrendo propagação não retilínea;

Radiações de frequência da luz violeta á luz vermelha – O elétron recebe o impacto, com transferência de alguma energia cinética ao elétron, que não destaca este elétron do seu orbital, fazendo com que a propagação seja em movimento retilíneo com perda de frequência da radiação até à luz vermelha, que é a última radiação do espectro eletromagnético que consegue produzir esta interação da radiação com os elétrons, sem mudar a direção da radiação;

Radiações com frequências infravermelhas - A radiação ao interagir com o elétron, não tem energia suficiente para desviar o elétron, parte da energia cinética da radiação é transferida ao elétron na interação, sem tirá-lo do seu loco, porém, a própria radiação é desviada.

Análise da reflexão da luz pelo Modelo Atômico proposto:

A cor da luz emitida pelo corpo, na reflexão, depende da radiação incidente apenas para provocar a emissão de radiação característica pelo núcleo atômico atingido por tal radiação.

A radiação visível incidente tem energia cinética somente capaz de produzir a troca das substâncias magnéticas com o elétron e o posítron nuclear. A radiação refletida (na verdade é emitida pelo núcleo) representa essas substâncias magnéticas permutadas com energia cinética determinada pela força de união nuclear específica de cada núcleo atômico.

Assim, a cor, não depende da frequência do raio incidente, e sim da frequência do raio refletido, que depende das características do núcleo atômico que reflete esta luz. Quando um corpo recebe um raio de luz visível este raio interage com a substância magnética do elétron e com a substância magnética do posítron e esse núcleo substitui as substâncias magnéticas desta radiação, por uma radiação formada por substâncias magnéticas do núcleo (do elétron e do posítron) com energia (frequência) característica do próprio corpo emissor desta radiação.

Quando uma radiação visível é refletida de um núcleo, como a força de união deste núcleo é determinada pelas forças de atração entre os elétrons e posítrons constituintes dos prótons e nêutrons dos núcleos desse corpo (quando maior o volume menor a força de união), a diferença da energia cinética da radiação incidente, com a emitida, é transmitida e absorvida pelo núcleo (pelo corpo), sendo transformada em energia térmica.

Quando um corpo ou núcleo apresenta emissão de radiação com frequência inferior à radiação vermelha, todas as radiações que chegarem ao núcleo (corpo) do espectro de luz visível serão emitidas com frequências infravermelhas, não sendo vista pelo olho humano, sendo um corpo preto (ausência de cor, no entanto, não há absorção das substâncias magnéticas). Como a luz refletida possui frequência menor que a radiação de frequência vermelha, terá uma diferença de energia, entre a da energia cinética incidente para a energia cinética refletida, que será transformada em energia térmica aquecendo o núcleo (corpo).

O processo de reflexão das radiações eletromagnéticas visíveis depende da radiação incidente, para que ocorra a emissão. A frequência da luz refletida, é que não depende da frequência da radiação incidente e sim de características do núcleo atômico que emite a radiação característica (depende da força magnética de união, particular para cada núcleo).

Reflexão da radiação gama, radiação-X e radiação ultravioleta, baseada no Modelo Atômico proposto:

Reflexões das radiações gama em núcleos com elevada massa atômica:

Quando a radiação possui frequências elevadas como a radiação gama e é emitida em núcleos de massa nuclear elevada, onde a força magnética de união é bastante reduzida, no processo de reflexão da radiação, ocorre o destacamento de um elétron e de um posítron, conforme a representação esquemática.

Neste processo de reflexão, há grande perda de energia cinética da radiação, o que faz com que seja refletida uma radiação com baixíssima energia cinética, provavelmente, bem abaixo das frequências das radiações infravermelhas. Esse fato leva a se acreditar que a radiação desaparece e surja o elétron e o posítron, sem, também, relacionar o impacto da radiação com o núcleo atômico.

Reflexões das radiações gama (em núcleos que não possuem elevados volumes atômicos), raios-X e ultravioletas:

A reflexão da radiação gama (em núcleos não muito massivos), raios-X e radiações ultravioletas apresentam a característica de produzirem mais radiações emitidas, que a incidente.

Este “espalhamento” é resultante de interações específicas para estas radiações que apresentam alta energia cinética interagindo com núcleos com alta força de união, produzindo a emissão de todas as substâncias magnéticas envolvidas (tanto da radiação incidente como do elétron e do posítron nuclear).

As substâncias magnéticas da radiação incidente interagem com a substância magnética negativa do elétron e com a substância magnética positiva do posítron, com emissão de duas radiações mais o neutrino do elétron e do antineutrino do posítron.

Neste impacto há aniquilação de um elétron e de um posítron e utilização de suas substâncias magnéticas na formação das radiações emitidas, sendo que o neutrino do elétron e o antineutrino do posítron, também são produtos dessa interação.

Assim que perde um elétron e um posítron o núcleo se reorganiza mantendo sua estrutura coesa.

Absorção da radiação eletromagnética:

A radiação eletromagnética não é absorvida. Trata-se de substâncias magnéticas (negativa unida à positiva) que apresenta massa. Na propagação sua frequência é que vai diminuindo com as progressivas interações e transferência de energia cinética para os elétrons.

No processo de reflexão da luz, também, esta radiação não é absorvida, pois, a cada interação com o núcleo atômico, as substâncias magnéticas constituintes da radiação são refletidas, embora possam apresentar frequências diferentes.

Acredita-se que a luz branca, ao incidir em um corpo, este corpo, reflita uma cor de luz e as demais cores do espectro de luz visível seriam absorvidas pelo corpo, transformando estas energias absorvidas, em energia térmica, mas, o que acontece é que todas as radiações, tanto do espectro de luz visível, quanto não, são refletidas, não ocorrendo nenhuma absorção dessas radiações eletromagnéticas.

Ocorre absorção de energia cinética da radiação na reflexão e não absorção das substâncias magnéticas constituintes da radiação (positiva em união com a negativa).

Quem determina a cor do corpo iluminado são as características dos núcleos externos deste corpo. A cor não é determinada pela luz incidente e sim pela luz emitida, conforme explicitado no processo de reflexão da luz.

Quanto ao processo de aquecimento do corpo, é apenas a transformação da diferença de energia cinética, que o núcleo recebe a mais, quando o raio incidente tem maior frequência que o raio refletido. Esta diferença de energia é transformada em energia térmica.

A variação de energia térmica do núcleo é a diferença da energia cinética de radiações de maiores frequências, refletidas com menores frequências e a energia cinética de radiações de menores frequências refletidas com maiores frequências por este núcleo.

Considerações sobre a luz – Analisando as cores:

Quem determina a cor de um corpo é a frequência da luz refletida pelo corpo, após a radiação incidente ter interagido com elétrons e posítrons externos dos núcleos deste corpo.

A determinação da cor é a capacidade, que cada núcleo possui para receber a radiação visível, interagir e emitir radiação característica pelo próprio núcleo. Desta afirmativa, conclui-se que:

A luz é formada pela substância magnética positiva do posítron mais a substância magnética negativa do elétron;

Não é apenas energia em propagação. É uma matéria diferente do elétron e do posítron, pois, nestes as substâncias magnéticas possuem densidade muito maior, criada pelo neutrino e antineutrino;

Apresenta volume e propaga-se girando sem deslizamento;

Por ser matéria, não pode ser absorvida, como prediz a teria atual. Quando choca-se com o elétron, por exemplo, apresenta todas as características de um choque de uma pequena partícula à velocidade de 299.972.458 m/s. Quanto maior a frequência da radiação maior será a energia cinética de impacto;

O corpo não reflete uma cor de luz do espectro visível e absorve as outras cores, porque as radiações são refletidas com frequências determinadas pelos núcleos formadores deste corpo (na verdade recebe a radiação incidente e emite uma radiação característica, não ocorrendo absorção, mas sim a troca das substâncias magnéticas com energia cinética determinada pela força magnética de união nuclear e quanto maior o volume nuclear menor é esta força de impulsão da radiação característica emitida);

O aquecimento que ocorre nos corpos não é causado pela absorção da luz e sim pelas diferenças de energia cinética entre a radiação incidente e a radiação emitida, quando a radiação incidente possui energia cinética maior que a energia cinética de emissão, característica de cada núcleo, esta diferença positiva de energia cinética é absorvida, se transformando em energia térmica;

Quando a radiação incidente possui uma energia cinética menor que a radiação emitida esta diferença negativa faz com que o núcleo perca energia cinética, em forma de energia térmica;

O preto é ausência de cor, mas não é ausência de reflexão da radiação eletromagnética, apenas reflete radiações com frequências abaixo do vermelho e radiações infravermelhas não são vistas pelo olho humano;

Quanto maior a massa nuclear (em consequência o volume) menor a frequência de reflexão da luz, pois será menor a impulsão da radiação provocada pela força magnética de união nuclear. Ao incidir uma radiação visível ocorre substituição de suas substâncias magnéticas com a do posítron e do elétron constituinte do próton ou nêutron atingido pela radiação (emitindo uma radiação característica). A energia cinética desta emissão (força de impulsão) é determinada pela força magnética de união nuclear;

A força magnética de união nuclear mantém a coesão dos constituintes do núcleo atômico e é produto da distribuição vetorial das forças magnéticas de atração, entre os elétrons e posítrons, assim, para a manutenção da coesão dos prótons e nêutrons a mais no núcleo, essa distribuição das forças magnéticas de atração será maior, tornando a força magnética de união nuclear menor. Isto produzirá emissões características para cada elemento químico;

O branco não é a união de todas as cores, e sim uma radiação com frequência determinada, porque se fosse união de todas as cores e como quem determina a cor é a característica do núcleo refletir uma radiação, recebendo a radiação e emitindo outra com uma energia própria, (cada elemento químico apresenta uma força de união característica dependente de sua massa nuclear), para ocorrer um corpo de cor branca, teria que existir neste corpo núcleos que emitissem todas as cores. Isto é até possível, mas como um elemento químico com um só tipo de núcleo poderia refletir a radiação incidente em todas as frequências se possui somente um tipo de núcleo com mesma massa nuclear, pois, há substâncias simples de coloração branca;

Tem-se que considerar que quando estamos falando branco, não estamos falando incolor e se observarmos a luz ambiente não se trata da cor branca (cor leitosa) e sim que ao nosso redor, além das cores de todos os objetos, não enxergamos cor alguma (é transparente) então não podemos considerar que no meio existam todas as cores e estas cores, em união, forme a cor branca, pois, não é isto que observamos;

A decomposição da luz policromática em prismas ocorre porque as radiações visíveis possuem diferenças de tempo de giro apresentando graus diferentes de refração na matriz cristalina, ocorrendo saída das radiações visíveis separadamente.

Efeito fotoelétrico:

O efeito fotoelétrico é o nome dado á observação de que quando um metal é iluminado com luz, uma pequena corrente elétrica flui através do metal. A luz transmite sua energia aos elétrons, nos átomos do metal, permitindo a eles moverem-se, produzindo corrente elétrica.

Mas, nem todas as cores de luz afetam os metais dessa maneira. Não importa quão brilhante uma luz vermelha seja, mesmo assim ela não produzirá nenhuma corrente elétrica em um metal, mas uma luz ultravioleta, mesmo bem tênue, resultará numa corrente fluindo no metal.

Interpretação anterior em contraposição aos resultados experimentais do efeito fotoelétrico:

O problema com esse resultado intrigante é que ele não pode ser explicado se a luz é vista do ponto de vista de uma onda.

A Física Clássica tentou explicar esse fenômeno utilizando a teoria eletromagnética: a luz como toda onda eletromagnética, transporta energia ao se propagar. A energia transportada aumenta com o aumento da intensidade luminosa e, também, com o aumento da frequência.

Então:

Aumentando-se a intensidade luminosa, os elétrons deveriam ser ejetados com maior energia;

O efeito fotoelétrico deveria ocorrer com luz de qualquer frequência, bastando para isso aumentar a intensidade luminosa.

Ondas grandes têm grandes quantidades de energias enquanto ondas pequenas têm pouca. Portanto, se a luz tem um caráter ondulatório, seu brilho (intensidade) afeta a quantidade de energia no sentido de que quanto mais brilhante a luz, maior a onda e mais energia ela terá. Dessa forma, as diferentes cores da luz são definidas pela quantidade de energia que elas possuem.

Os resultados experimentais não eram explicados pelo eletromagnetismo da época, do físico e matemático, James C. Maxwell (1831*-1879+), segundo o qual, quanto mais intensa a radiação eletromagnética incidente em um material fotoelétrico, maior seria a velocidade do elétron arrancado. Além do mais, como essa radiação era distribuída em uma onda, de acordo com o eletromagnetismo de Maxwell, era necessário um tempo razoável para que tal radiação arrancasse elétrons do material emissor.

Nessas experiências, o observado era que:

Os elétrons emitidos tinham velocidades iniciais finitas, independentes da intensidade da luz incidente, porém, dependentes de sua frequência;

O número total de elétrons emitidos era proporcional à intensidade da luz incidente;

Os elétrons eram destacados imediatamente na aplicação de radiação eletromagnética de alta frequência no metal.

A interpretação de Albert Einstein sobre o efeito fotoelétrico:

Albert Einstein percebeu que a única maneira de se explicar o efeito fotoelétrico era dizer que a luz, em vez de ser uma onda, como era geralmente aceita até então, é, na verdade, feita de muitos pacotes pequenos de energia chamados fótons que se comportam como partículas.

Einstein utilizou-se de conceitos escritos por Planck que falava sobre a quantização da energia do elétron, e também incluía a famosa fórmula de Planck que indicava com certa precisão a energia de radiação do corpo negro.

Einstein criou o conceito de que a luz não só poderia ser caracterizada como onda, mas também como partícula, e que cada quantum de energia da luz correspondia a um fóton. Assim, quando os fótons do raio luminoso incidiam sobre a placa de metal, ele cederia sua energia (determinada pela frequência da onda) ao elétron das últimas camadas do metal e assim esses elétrons ganhariam energia suficiente para saltar de uma placa a outra, criando um fluxo de elétrons no sistema, ou seja, corrente elétrica.

Einstein também propôs que cada metal, ou cada objeto tinha características próprias, e que para cada material era necessária uma frequência certa para que os fótons da luz pudessem dar energia aos elétrons do material para que esses saltassem de níveis eletrônicos e gerassem energia no sistema.

Interpretação do efeito fotoelétrico considerando que as radiações eletromagnéticas perdem energia cinética e consequentemente frequência na interação com elétrons:

Conforme explicado sobre os processos de propagação das radiações eletromagnéticas, temos que considerar que ao ocorrer interações das radiações com elétrons, a energia cinética da radiação é preponderante para ocorrer:

Uma propagação sem remoção do elétron de seu orbital e sem a mudança de direção da radiação, como ocorre no caso das radiações visíveis, ocorrendo perda de energia cinética da radiação para o elétron. Essa perda de energia cinética produz diminuição da frequência;

Uma propagação com remoção do elétron orbital com mudança de direção da radiação, como ocorre no caso das radiações acima do violeta, ocorrendo perda de energia cinética da radiação para o elétron (fotoelétron), que salta do seu orbital;

Uma propagação sem remoção do elétron de seu orbital e com mudança de direção somente da radiação como no caso das radiações infravermelhas. Ocorrendo perda de energia cinética da radiação para o elétron.

Em todos os casos, a radiação perde energia cinética produzindo diminuição de sua frequência.

As Radiações eletromagnéticas, acima do violeta, apresentam energia cinética suficiente para vencer a força de contenção dos elétrons das camadas eletrônicas mais externas de metais quando submetidos a estas radiações.

Cada elemento químico tem uma força de contenção característica, pois depende de fatores tais como a massa nuclear que determinará uma eletrosfera com mais elétrons e menor força de contenção para os elétrons das últimas camadas.

Quanto mais acima do ultravioleta no espectro das radiações, mais energia cinética terá a radiação e o elétron receberá mais energia, produzindo um fotoelétron com mais velocidade de giro (spin) e em consequência maior velocidade linear.

A intensidade das radiações, apenas determina a quantidade de elétrons destacados, pois seriam mais radiações interagindo com mais elétrons, desde que sejam radiações capazes de vencer a força de contenção dos elétrons (radiações com frequências acima do violeta).

A compreensão da radiação eletromagnética, como partícula de densidade extremamente baixa, deixa superada a questão da discussão da dualidade onda/partícula e o efeito fotoelétrico passa a ter interações dessa matéria de densidade baixíssima com a matéria comum, descritos plenamente pela Física Newtoniana.

Formação de pares:

Segundo a teorização atual, a produção de pares, ou seja, de um elétron e um posítron, ocorre somente quando, fótons com energia de 1.022 Megaeletrovolt (MeV) passam próximos a núcleos de elevados números atômicos, essa radiação interage com o núcleo e desaparece, dando origem a um par (01 elétron e 01 posítron).

A interpretação do evento não está correta devido a não compreensão do núcleo atômico. Quanto à explicação para este evento, está baseado no Modelo Atômico Padrão, que não apresenta alternativa, não fosse a de se acreditar que a energia se transformaria simplesmente em matéria, não considerando interações de destacamento de substâncias magnéticas externas do núcleo em um processo de interação da radiação com esse núcleo.

Formação de um elétron e um posítron a partir de radiação gama baseada no Modelo Atômico proposto:

Quando a radiação de alta frequência atinge o núcleo atômico de massa elevada, o seu processo de reflexão ocorre de uma maneira peculiar. A alta energia cinética da radiação e a baixa força magnética de união, entre os posítrons e elétrons desse núcleo, provocada pelo elevado volume nuclear, na reflexão, produz uma interação, em que o elétron e o posítron nucleares são destacados do núcleo atômico.

Este processo ocorre com a radiação gama em núcleos muito massivos, combinando alta energia cinética de impacto com uma baixa força de união do núcleo muito massivo.

A radiação não interage com o núcleo e desaparece como prediz a teoria atual. As substâncias magnéticas (positiva unida à negativa) da radiação, após a interação é refletida com baixíssima energia cinética.

Este posítron, após diminuir sua velocidade de emissão, interage com algum elétron se transformando novamente em radiações gama mais a emissão de um neutrino e um antineutrino.

O núcleo atômico emite nessa interação um elétron, um posítron e a reflexão da radiação incidente com pouquíssima energia cinética. É um processo de interação entre as substâncias magnéticas da radiação incidente com perda de energia cinética na produção do destacamento do elétron e do posítron externos desse núcleo massivo (com baixa força magnética nuclear).

Neste destacamento, o posítron é emitido com maior velocidade que o elétron, devido à repulsão magnética do próton (possui um posítron a mais que o número de elétrons). Nesta interação o Próton perde um elétron e um posítron.

RELAÇÕES ENTRE TEMPERATURA E ENERGIA CINÉTICA DAS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS

A catástrofe do ultravioleta:

Na tentativa de resolução da emissão de um corpo negro aquecido, vários cientistas tentaram resolver o problema da catástrofe do ultravioleta, mas foram mal sucedidos. Porém, foram registrados alguns sucessos intermediários, como a lei de Wien e a lei de Stefan-Boltzman.

Enfim, em 1900, o físico Max Karl Ernst Ludwig Planck apresentou à Sociedade Alemã de Física um estudo teórico a respeito da emissão de radiação de um corpo negro, deduzindo a equação que estava plenamente em acordo com os resultados experimentais.

Para a proposição da equação do corpo negro, Max Planck considerou a existência na superfície do corpo negro de cargas elétricas oscilantes que emitem energia radiante não de modo contínuo, como sugere a teoria clássica, mas sim em porções descontínuas, partículas que transportam uma quantidade de energia bem definida.

A quantidade de energia radiante (quantum), de frequência (f), é dado por: (f . h), em que (h) é uma constante de proporcionalidade denominada constante de Planck.

A constante de Planck (h) define um limite inferior definido e finito para as gradações da energia emitida por átomos distintos. Segundo a física clássica, a energia irradiada por dois átomos em equilíbrio poderia ser tão pequena quanto quiséssemos. A lei de Planck fornece o limite inferior para essa diferença.

Planck introduziu a sua hipótese das variações quantizadas. Pode-se seguir a lei Rayleigh-Jeans e então introduzir a hipótese de Planck e assim obter a lei de Planck. Caso contrário, acontece a catástrofe do ultravioleta.

O Problema da emissão das radiações de um corpo negro na visão da física quântica:

Basicamente, um corpo negro é um corpo com um orifício, por onde emitirá radiação quando for aquecido. Aliás, muitos corpos podem emitir radiação como um corpo negro.

Se a cavidade for aquecida, emitirá radiação através do orifício. Quanto mais quentes as paredes da cavidade, maior a intensidade da emissão. No entanto, além do brilho, muda a cor (frequência) da radiação. O problema para os físicos foi prever e explicar quantitativamente essas mudanças de intensidade e frequência. O problema não era a medição experimental. A dificuldade estava em encontrar uma equação que correspondesse à curva dos dados experimentais.

Após várias tentativas foi derivada a equação ou Lei de Rayleigh-Jeans, no entanto, a equação não estava correta, pois, o comprimento de onda estava no denominador, o que significa que quando a frequência aumentasse (comprimentos de onda mais curtos), a intensidade também aumentaria indefinidamente. Assim, quando entrasse no espectro do ultravioleta, a curva acabaria violando a lei da conservação da energia. Isso foi chamado de “a catástrofe do ultravioleta".

A hipótese de Planck violou as leis físicas conhecidas, por isso generalizou-se o sentimento de que era necessário rever alguma coisa nas interpretações e nos conceitos então aceitos pela Física Clássica, que realmente se mostraram incorretos.

Emissões do corpo negro:

As emissões do corpo negro ocorrem em todos os comprimentos de onda (espectro contínuo), mas com intensidade variável, passando por um máximo em um dado comprimento de onda, que depende da temperatura do corpo. À medida que a temperatura aumenta, o máximo de intensidade da radiação emitida desloca-se para comprimentos de onda cada vez menores. Este efeito de deslocamento do pico da radiação térmica com a temperatura já estava contido na fórmula empírica proposta em 1896 por Wilhelm Wien (1864-1928), para descrever a lei de distribuição da intensidade no espectro emitido, como função da temperatura da fonte.

Determinação física e matemática da Constante de Dispersão e da Lei de Wien:

Lei empírica de Wien na determinação do comprimento de onda da radiação máxima em relação à temperatura em Kelvin do corpo negro:

Relações entre a temperatura do corpo negro e o comprimento de onda correspondente à emissão máxima do corpo, traduzida por Wilhelm Wien, físico austríaco contemporâneo de Max Planck, sendo que essa relação é de proporcionalidade inversa entre o comprimento de onda da emissão máxima e a temperatura absoluta do corpo:

Determinação matemática da Lei de Wien e seu significado físico:

A Constante de Dispersão de Wien (b) representa um valor constante, produzido pelo produto da Temperatura em Kelvin pela onda da radiação máxima emitida, em metros. Quando a temperatura em Kelvin sobe, o comprimento de onda da radiação máxima emitida diminui, na mesma proporção e quando a temperatura em Kelvin diminui, o comprimento de onda da radiação máxima emitida aumenta, também, na mesma proporção.

Quando se analisa a Lei de Wien, com este foco (no comprimento de onda da radiação máxima emitida), a Constante de Dispersão de Wien representa esse valor constante, resultado do produto da Temperatura em Kelvin pelo comprimento de onda da radiação máxima emitida pelo corpo negro. Assim, a temperatura de um corpo negro, em Kelvin, multiplicada pelo comprimento de onda da radiação máxima emitida, em metros, o valor será constante e igual a 0,0028977685, valor da Constante de Dispersão de Wien (b).

Quando se analisa a Lei de Wien, com foco na frequência da radiação máxima emitida, podemos determinar quantos giros por segundo (hertz/s), a radiação aumentará por segundo, com o acréscimo de 01 Kelvin à temperatura do corpo negro. Este aumento de frequência com o aquecimento de 01 Kelvin à temperatura do corpo negro será chamado, neste trabalho, de frequência por Kelvin (f/kelvin).

Como a Lei de Wien foi desenvolvida com foco no comprimento de onda, não fica evidente esta relação, a partir da fórmula apresentada para mensuração do comprimento de onda da radiação máxima emitida, em relação à Temperatura em Kelvin.

Lei de Wien em relação à frequência e à energia cinética das emissões de um corpo negro:

Relações entre temperatura de um corpo negro e a frequência da radiação máxima emitida por este corpo.

Transformação do comprimento de onda da radiação máxima emitida da Lei de Wien para a frequência máxima da radiação emitida:

A frequência por Kelvin (f/Kelvin) representa o aumento de frequência, com o aumento de 01 Kelvin à temperatura do corpo negro, mas, a Constante de Wien não representa a diminuição do comprimento de onda em relação ao aumento de temperatura.

O que levou Wilhelm Wien e os demais cientistas a não perceberem o significado da Constante de Dispersão em relação ao aumento de frequência por Kelvin na temperatura do corpo negro:

A maioria das teorias físicas, em relação às emissões eletromagnéticas, foi desenvolvida baseada no comprimento de ondas e não na frequência das radiações. Como a frequência tem relação direta com a energia cinética, tornou-se difícil visualizar, o que, realmente, representava a maioria das Constantes utilizadas nestas determinações. Fato que ocorreu, também, em relação à Constante de Dispersão de Wien.

Relações da Constante de Dispersão de Wien com a frequência por Kelvin e com a velocidade da luz:

A Constante de Dispersão de Wien (b)representa o comprimento de onda, multiplicada pela parte variável da frequência (f), ou seja, a temperatura em Kelvin (T).

Determinação da Constante de Dispersão de Wien a partir da fórmula da Constante de Boltzmann:

Do artigo de Max Planck intitulado: "Sobre a lei de distribuição da energia no espectro normal", tem-se que:

Relações entre a fórmula de Max Planck, a Constante de Boltzmann e a Energia Cinética por Kelvin na determinação matemática da onda máxima:

A partir da Fórmula de Max Planck para determinação do comprimento de onda da radiação máxima emitida pelo corpo negro e compreendendo que essa fórmula tem relação com a Energia Cinética por Kelvin (Ec./Kelvin), percebe-se que, ao ser utilizada a Constante de Boltzmann (k), multiplicada por 4,9651, na verdade o que se está utilizando nesta determinação é a Energia cinética por Kelvin (Ec./Kelvin), pois, conforme foi demonstrado neste estudo, a Constante de Boltzmann (k) multiplicada por 4,9651 representa a Energia cinética por Kelvin (Ec./Kelvin). A partir desta determinação, consegue-se perceber, além da relação matemática, o sentido físico para a equação, já que é a mesma equação de Wien.

Determinações sem a utilização da Constante de Boltzmann:

Determinação da Temperatura das Radiações limites das Séries de Paschen, de Balmer e de Lyman:

Determinação da energia cinética da radiação limite da série de Paschen, Balmer e Lyman, a partir da temperatura e da energia cinética por Kelvin, encontrada a partir da Lei de Wien:

Expressões decorrentes da relação entre energia cinética das radiações e temperatura:

Determinação física e matemática da Equação da Energia Espectral de Max Planck;

Comparação entre os dados experimentais com as previsões clássicas e com a fórmula de Max Planck:

A partir das observações experimentais, Wien obteve, também, uma fórmula que se aproximava da curva da densidade de radiação em função do comprimento de onda (energia espectral do corpo negro), mas era acurada apenas para pequenos comprimentos de onda (altas frequências). Rayleigh e Jeans partiram das fórmulas da mecânica clássica para um oscilador e obtiveram uma fórmula que funcionava para grandes valores de onda (baixas frequências). A fórmula de Planck, utilizando o novo conceito de quantização da energia dos osciladores descreveu exatamente os resultados experimentais e, nos casos limites, as fórmulas de Wien e Rayleigh-Jeans.

Uma lei empírica para a energia total emitida, como função da temperatura, já havia sido proposta em 1879 por Josef Stefan (1835-1893). Foi demonstrada em 1884 por Ludwig Boltzmann (1844-1906) usando argumentos termodinâmicos. Em junho de 1900, Lord Rayleigh (John William Strutt, 1842-1919) mostrou que a chamada lei de equipartição da energia, um resultado fundamental da mecânica estatística clássica de James Clerck Maxwell (1831-1879) e de Boltzmann, conduzia a uma predição sobre a forma da lei universal procurada. Experimentalmente, era muito difícil medir a distribuição espectral com a precisão necessária. Os resultados encontrados estavam em desacordo com a lei de Wien, para baixas frequências e com a Lei de Rayleigh, para altas frequências.

Max Planck compreendeu que, uma nova forma de encarar o modo de como as partículas das paredes geravam as radiações eletromagnéticas, seria necessária para explicar o comportamento dessas radiações emitidas por corpos negros. Classicamente espera-se que as partículas das paredes oscilem com qualquer energia (permitida para uma dada temperatura), e assim emitissem radiação a qualquer comprimento de onda ou frequência. No entanto, para que Planck obtivesse sua fórmula, as partículas oscilando só poderiam emitir a radiação em quantidades específicas, e a energia destes seria proporcional à frequência na forma de:

A fórmula que interpolava entre essas duas leis (de Wien e Rayleigh-Jeans) fornecia um excelente ajuste a todos os dados experimentais conhecidos. Planck buscou uma justificativa teórica para a sua fórmula, a partir da teoria eletromagnética de Maxwell, da termodinâmica e da mecânica estatística. Usando as duas primeiras, reduziu o problema ao de encontrar a energia cinética de um oscilador harmônico de frequência (f) em equilíbrio termodinâmico com a radiação térmica à temperatura (T), dentro de um recipiente fechado.

Em Dezembro de 1900, Max Planck apresentou à academia das Ciências de Berlim mais uma comunicação sobre a teoria do corpo negro. Esta comunicação tornar-se-ia célebre, pois, Max Planck propunha acrescentar à física um postulado, a que chamou hipótese dos quanta. Com esta hipótese, desaparecia a catástrofe ultravioleta e o desacordo com os resultados experimentais. Desta forma, contra as ideias aceitas, Max Planck sugeriu que a emissão de energia radiante por um átomo apenas se pode fazer de maneira descontínua. Sendo (f) a frequência de uma onda, a energia só poderá ser emitida pela matéria por múltiplos quantizados. Esta discretização das energias de partículas vibrando era tão radical que, mesmo reproduzindo exatamente os resultados experimentais, não foi aceita até que viesse a ser adotada por Einstein em 1905.

O espectro de radiação de corpo negro é contínuo. Por isto os físicos à época não podiam conceber que as energias das ondas eletromagnéticas confinadas na cavidade não fossem também descritas por variáveis contínuas.

Max Planck percebeu que os dados experimentais da função de distribuição de densidade de energia de um corpo negro, a energia média das ondas estacionárias, ao invés de ser uma constante, Constante de Boltzmann vezes a temperatura, como determinava a teoria clássica, deveria depender do comprimento de onda ou, equivalentemente, da frequência, e, ao invés de supor que esta energia era descrita por uma variável contínua, supôs um conceito de difícil aceitação à época, que a energia destas ondas era descrita por uma variável discreta, para calcular a energia média das ondas estacionárias na cavidade. Assim, Max Planck reescreveu a função de distribuição clássica de Boltzmann, adequada para a descrição de variáveis contínuas, apresentando a fórmula, que resolveu o problema da energia média das emissões do corpo negro.

Fórmula de Max Planck para a medição da energia espectral do corpo negro em função da frequência e da temperatura:

Transformação da Fórmula de Planck utilizando as relações físicas e matemáticas encontradas a partir da Lei de Wien:

A partir das relações entre energia cinética e temperatura, desenvolvidas neste trabalho, é possível determinar a energia espectral em função somente da temperatura.

Aplicação das relações desenvolvidas para a determinação da energia espectral em função da temperatura: Transformando u(f/T) em u(T):

Transformação da primeira parte da equação de Max Planck para a energia espectral em função da frequência e da temperatura:

Determinação da Radiação espectral em função somente da Temperatura:

Unindo as duas partes da equação têm-se a energia espectral do corpo negro em função somente da Temperatura:

Equação da Energia Espectral de Planck com utilização da Constante de Dispersão:

Fórmula de Planck para mensuração da energia espectral com a utilização da Constante de Dispersão de Wien:

Exemplo destas determinações (Ex.: Determinação da energia espectral para um corpo negro a 5.000 Kelvin):

Determinação da Radiação espectral em função somente frequência u(f):

Determinação da Radiação espectral em função somente do comprimento de onda:

Equações que determinam a energia espectral (equações equivalentes):

Prova da precisão dos cálculos apresentados a partir das relações entre u(f) e u(T):

Para que sejam encontrados os resultados a seguir, faz-se necessário que as razões apresentadas neste estudo estejam corretas.

Dividindo-se a equação da energia espectral em relação à frequência U(f) pela equação em relação à temperatura u(T), se encontra quantos hertz/s aumentam na frequência da radiação com o aquecimento de 01 Kelvin (f/Kelvin):

Dividindo-se a equação da energia espectral em relação à temperatura u(T), pela equação em relação à frequência u(f), se encontra o inverso do número de giros que aumenta em 01 segundo, com o acréscimo de 01 Kelvin à temperatura do corpo negro.

Relação entre a Constante Térmica e a Constante de Planck:

A razão entre a Constante de Planck em Joule e a Constante Térmica em Kelvin é igual à Energia Cinética por Kelvin:

Determinação da temperatura perdida pela radiação durante a propagação:

Será demonstrado, em outro tópico, que as radiações eletromagnéticas perdem energia cinética durante sua propagação pela energia escura. Como foi determinada, neste estudo da Lei da Wien, a relação entre temperatura e energia cinética, quando for tratado desta perda de energia cinética (estudo da Constante de Hubble), será, também, quantificada essa energia perdida, em termos de temperatura para o meio (perda por giro, por segundo e por Megaparsec).

Max Planck e a ideia do oscilador harmônico:

Para a proposição da equação da energia média do corpo negro, Planck considerou a existência na superfície do corpo negro de cargas elétricas oscilantes que emitem energia radiante, introduzindo, assim, a ideia de oscilador harmônico, que seria um sistema que oscila com frequência bem definida, de frequência (f) em equilíbrio termodinâmico com a radiação térmica à temperatura (T), dentro de um recipiente fechado.

Esses osciladores representavam os elétrons das paredes do recipiente e o equilíbrio resultaria das trocas de energia entre esses elétrons e a radiação eletromagnética. A distribuição espectral da energia total entre os osciladores de diferentes frequências deveria maximizar a entropia (medida da desordem de um sistema) para uma dada temperatura.

Ao invocar ideias da mecânica estatística para impor essa condição, Max Planck só conseguiu justificar sua fórmula introduzindo conceitos totalmente contraditórios à física clássica. Em lugar de tratar a energia total dos osciladores como uma grandeza continuamente variável, considerou, porém, que o ponto mais importante de todo o cálculo era que a energia seria a soma de um número inteiro de partes iguais, empregando para isso uma constante, a Constante de Planck. Essa constante, multiplicada pela frequência comum dos osciladores, resultaria na energia.

O que representam os osciladores harmônicos e a quantização da energia radiante de Max Planck segundo o Modelo Atômico proposto:

Os osciladores harmônicos propostos pela Teoria de Max Planck representam elétrons e posítrons nucleares que, em certo nível de aquecimento, começam a se aniquilarem, produzindo emissões eletromagnéticas de origem nuclear, com tempos de giro por segundo (hertz/s) determinados pela energia cinética recebida pelo aquecimento e a elevação deste aquecimento determina uma onda menor a uma mesma velocidade de giro (Velocidade da luz). A energia cinética das emissões é determinada pela temperatura do corpo negro (energia de aquecimento).

O estabelecimento de uma onda menor quando a radiação apresenta maior energia cinética é uma característica das radiações eletromagnéticas que diminuem de volume (diminuem o raio da radiação), proporcionalmente à diminuição do tempo de giro por segundo (t'), o que determina frequências maiores (f) à mesma velocidade de giro (velocidade da luz).

A cada Kelvin adicionado ao corpo negro, após este início de aniquilações, mais energia as radiações emitidas terão, não por causa de osciladores harmônicos, mas sim, por processos de aniquilação, com emissões de radiações com energias cinéticas maiores, determinadas pelo aumento da energia provocada pelo aquecimento do corpo negro (aumento de temperatura).

As frequências das emissões serão contínuas com o aumento do aquecimento, porém, as energias serão quantizadas, pois, a energia da radiação é a energia cinética de um giro completo, multiplicada pelo número de giros dessa radiação por segundo. A energia cinética de um giro das radiações eletromagnéticas é a Constante de Planck, sendo, portanto, uma quantidade de energia específica e constante. O fato da energia de um giro ser específica e constante é o que leva ao conceito de quantização da energia, pois, tal energia (Constante de Planck) vezes a frequência determinará a energia cinética da radiação eletromagnética em razão do tempo (a frequência representa o inverso do tempo de giro e quanto menor o tempo de giro por segundo, produzido por uma radiação de volume menor, girando à mesma velocidade que uma radiação de volume maior, menor será o tempo de giro em um segundo e maior o número de giros por segundo, ou seja, maior a frequência).

(Este assunto será tratado no estudo da estrutura das radiações eletromagnéticas).

Ondas eletromagnéticas estacionárias confinadas na cavidade, na visão do Modelo proposto:

Sem uma explicação para as emissões das radiações eletromagnéticas do interior da cavidade, acredita-se que existam ondas eletromagnéticas estacionárias confinadas no seu interior e que a temperatura provoque oscilações eletrônicas fazendo com que sejam emitidas estas radiações do interior da cavidade, no entanto, essas emissões são provenientes de aniquilações entre elétrons e posítrons, a níveis nucleares, com energia cinética determinada pela temperatura e não por oscilações dos elétrons das paredes internas da cavidade. Também, acredita-se que ocorram emissões e absorções em níveis variados nas paredes dessa cavidade, mas, como a radiação eletromagnética é matéria, não há possibilidade de ser absorvida como se fosse somente energia, portanto, sempre é refletida, como foi explanado no estudo das reflexões das radiações eletromagnéticas, mostrando que tais radiações possuem processos de reflexões diferentes, dependendo de suas energias cinéticas.

A teoria atual afirma que um corpo emite a qualquer temperatura, mas esta afirmação está incorreta, pois, há diferenças entre as emissões produzidas por temperaturas altas e “as emissões” a temperaturas que não chegam a produzir aniquilações (temperaturas abaixo do limite para ocorrerem os processos de aniquilações).

Um corpo quando não submetido a temperaturas, que possam produzir aniquilações entre elétrons e posítrons nucleares, não emitem radiações, apenas refletem as radiações que chegam com diferentes energias cinéticas, com energia cinética específica. Se este corpo é aquecido e, ainda, não tenha iniciado processos de aniquilações, esta energia também provoca reflexões com grau crescente de energia, mas esta reflexão não é a mesma (mesma origem) dos processos de aniquilações (verdadeiras emissões).

As emissões a temperaturas acima do limite de início de aniquilações são verdadeiramente emissões, já as produzidas abaixo deste limite, são na verdade processos de reflexão, em que as radiações incidentes são incorporadas e trocadas por radiações emitidas com energia cinética característica desses núcleos, somadas à energia térmica adicionada (trocas das substâncias magnéticas, da radiação, com as substâncias magnéticas constituintes dos elétrons e os posítrons dos prótons e nêutrons nucleares, conforme explanado no estudo das interações das radiações com a matéria comum).

Processo de contagem utilizado por Max Planck no cálculo da distribuição da energia e suas influências:

Com a utilização da constante de proporcionalidade (h), Planck rompeu com a noção de continuidade da energia, além deste fato, ele, também, usou um processo não ortodoxo de contagem no cálculo da distribuição estatística da energia, pois, como cada frequência multiplicada pela sua constante de proporcionalidade, determinava uma energia cinética quantizada, não poderia ser utilizado como medida da distribuição dessa energia, os cálculos empregados até então. Desta forma, foi utilizado um novo processo de contagem no cálculo de distribuição estatística em sintonia matemática com os resultados dos experimentos realizados.

Por si só, o fato da utilização do método estatístico não cria nada fora do contexto científico, no entanto, apresentou-se como uma saída não comumente utilizada nessa época e este fato influenciou a comunidade científica nas determinações de várias teorias que posteriormente vieram a ser apresentadas, entretanto, pela falta de demonstrações matemáticas determinísticas ou interpretações físicas concretas, foram levadas ao campo das probabilidades, indistintamente, nascendo desta mudança filosófica e de métodos de pesquisa, inúmeras teorias e entendimentos, que em termos matemáticos e lógicos, não apresentam coerência com os acontecimentos reais.

Albert Einstein foi um dos que se opôs a estas interpretações estatísticas, travando uma longa discussão teórica contra os físicos quânticos, especialmente sob a orientação de Bohr e seu grupo da Escola de Copenhague. As contraposições de Einstein, que buscava erros na teoria quântica, foram “explicadas” por Bohr e seu grupo, e ajudaram a firmar a mecânica quântica como uma formulação correta.

Max Planck não altera a interpretação da origem das radiações nas emissões do corpo negro na apresentação de sua lei:

Extraordinariamente os resultados encontrados por Max Planck resolveram a questão da relação entre energia cinética e as radiações eletromagnéticas, apesar de não apresentar mudança na interpretação da origem das radiações nas emissões do corpo negro, pois, todos os físicos já haviam aceitado, como uma verdade absoluta, que as radiações eram provenientes de oscilações de elétrons.

Além da interpretação da origem das radiações, Max Planck, também não se posicionou em relação da energia cinética da radiação com uma provável quantificação de massa dessa radiação, pois, não percebeu que sua constante era uma quantidade mínima de energia cinética das radiações e como tal, teria que haver, na sua mensuração, velocidade e alguma massa envolvida.

A interpretação da origem das radiações concretizou-se mais ainda, quando Niels Bohr apresentou a sua Teoria Atômica, postulando que, pelo impacto com um elétron acelerado, um elétron salta da sua camada, por receber energia e outro, que não recebeu esta energia, quanto ocupa a camada mais interna emita essa diferença de energia em forma de radiação eletromagnética.

Por essa interpretação, as forças eletromagnéticas entre dois elétrons surgem pela emissão de um fóton por um dos elétrons e a sua absorção por outro elétron. Ocorrendo violação do princípio da conservação das energias, que por não ter uma explicação da mecânica de Newton, passou a ser tratada como uma nova física.

Neste contexto nasce a Mecânica Quântica, que aceita que a conservação de energia não é necessariamente válida em pequenos intervalos de tempo, pois, o sistema pode "pedir emprestada" alguma energia para o elétron emitir o fóton e a energia será devolvida quando o outro elétron absorver o fóton em um processo de troca virtual de um fóton entre elétrons. A energia passa a ser conservada pelo sistema e não pelos fatores envolvidos.

No estudo da energia das radiações, serão tratados aspectos físicos e matemáticos em relação à Constante de Planck e à quantização da energia.

O efeito da interpretação da origem das emissões do corpo negro – emissões produzidas por elétrons das camadas eletrônicas:

Max Planck chegou à formulação matemática das emissões do corpo negro empiricamente, mas não interpretou a origem das emissões como sendo nucleares. A interpretação da origem das emissões (dos elétrons) já era um paradigma sem contestação, determinante para o desenvolvimento de teorias que já acrescentavam esta interpretação, não somente por Max Planck, mas por toda a comunidade científica. Esta interpretação, ainda, continua como um paradigma sem contestação.

Para explicar as propriedades das radiações emitidas por um corpo negro, Planck precisou introduzir a hipótese radical de que, na natureza, as radiações são geradas e absorvidas em diminutas quantias de energia e não de modo contínuo (hipótese do quantum de energia). A noção de continuidade estava arraigada em toda a física clássica e na própria matemática utilizada para descrever os fenômenos físicos, o cálculo infinitesimal.

A hipótese do quantum de energia foi um gesto extremo que o próprio Planck relutou em aceitar como realidade física. Albert Einstein utilizou o conceito de quantum para explicar o comportamento térmico dos sólidos submetidos a amplas variações de temperatura, além de contribuir para a aceitação da hipótese do quantum de energia.

A teoria de Einstein, também, não estava de acordo com os resultados experimentais em temperaturas muito baixas (abaixo de 250 K para o diamante). Em 1906, não havia medidas de calor específico disponíveis nessa faixa de temperatura.

Einstein posteriormente aprimorou o modelo, sugerindo duas frequências características para os “osciladores”.

Somente em 1913, o físico holandês Peter Debye (1884*-1966+) propõe que os átomos em um sólido vibram em ondas (quantizadas) e não como osciladores independentes.

Dessa forma, Einstein introduz a quantização da energia dos osciladores eletrônicos em seu modelo e, também, não coloca o núcleo atômico como ator principal no processo do calor específico dos sólidos.

CONTINUA...

PROCESSOS DE FUSÃO A FRIO

&

LUIZ CARLOS DE ALMEIDA

TEORIA ATÔMICA

TEORIA QUÂNTICA E AS VARIÁVEIS OCULTAS