Os pioneiros
Nesta guia você aprenderá sobre:
- O papel do eletrômetro na descoberta dos raios cósmicos;
- A utilização do balão de hidrogênio como um "laboratório" para a realização de medidas.
Boa leitura!
No início do século XX, o físico austríaco Victor Hess realizou uma série de subidas em um balão de hidrogênio para fazer medições da radiação na atmosfera, conforme ilustra a Figura 3. Ele estava procurando a fonte de radiação ionizante registrada em um eletrômetro - aparelho da Figura 4 - pois na época assumia-se que a radiação era proveniente da radioatividade natural presente nas rochas da Terra. Desta forma, acreditava-se que a intensidade da medida da radiação deveria diminuir com o aumento da altitude. Em 1909, o cientista alemão Theodor Wulf mediu a taxa de ionização perto do topo da Torre Eiffel usando um eletrômetro portátil, num esforço para corroborar essa teoria. A 300 m acima do solo Wulf observou menos radiação, mas o nível de radiação não desapareceu completamente, como esperado para uma origem puramente terrestre.
Victor Hess foi ainda além, levando eletrômetros em um balão. Em 1911, seu balão atingiu uma altitude de cerca de 1100 metros, mas Hess não encontrou "nenhuma mudança essencial" na quantidade de radiação em comparação com o nível do solo. Então, em 7 de agosto de 1912, no último dos sete vôos daquele ano, Hess fez uma subida a 5300 metros. Lá ele descobriu que a taxa de ionização era cerca de três vezes maior que a do nível do mar e concluiu que a radiação penetrante na atmosfera era vinda de cima. Em um vôo anterior, ele não encontrou nenhuma queda perceptível durante um eclipse solar parcial, então ele pôde descartar o Sol como fonte. Hess havia de fato descoberto uma fonte natural de partículas de alta energia: os raios cósmicos. Pela descoberta da radiação cósmica, Viktor Hess recebeu o Prêmio Nobel em 1936.
Figura 3: Victor Hess em um balão usado para vôos na atmosfera entre 1911-1912.
Figura 4: Eletrômetro utilizado por Victor Hess para realizar medições da radiação na atmosfera em 1912.