“Quanta do latim/ Plural de quantum/ Quando quase não há/ Quantidade que se medir/ Qualidade que se expressar/ Fragmento infinitésimo/ Quase que apenas mental/ Quantum granulado no mel/ Quantum ondulado do sal/ Mel de urânio, sal de rádio/ Qualquer coisa quase ideal/ Cântico dos cânticos/ Quântico dos quânticos/...” (Gilberto Gil, 1995) Gil cita em sua música um conceito fundamental e complexo da física moderna: o quantum, introduzido por Max Planck e, mais tarde, utilizado por Einstein. Dos cientistas que pesquisaram a constituição da matéria citados a seguir, aquele que, baseado na teoria quântica de Planck, demonstrou que os elétrons apresentam níveis de energia foi:
- A)John Dalton.
Errada: Dalton propôs o modelo da esfera maciça indivisível, sem níveis de energia quantizados.
- B)Joseph J. Thomson.
Errada: Thomson descobriu o elétron e sugeriu o modelo do pudim de passas, mas não trabalhou com níveis energéticos quantizados.
- C)Niels Bohr.
Certa: Bohr usou a teoria quântica de Planck para explicar níveis de energia discretos dos elétrons no átomo.
- D)Aristóteles.
Errada: Aristóteles defendia a matéria contínua e rejeitava a ideia atomista.
- E)Antonie Lavoisier.
Errada: Lavoisier é referência na química e na conservação da massa, não na quantização dos níveis eletrônicos.
Gabarito: C
A ideia central da questão está na passagem da Física clássica para a Física moderna. Quando Planck propôs que a energia não era trocada de forma contínua, mas em pacotes discretos chamados quanta, abriu caminho para uma nova visão da matéria e da luz. Essa mudança foi decisiva para explicar fenômenos que a física tradicional não conseguia resolver. Depois de Planck, vários cientistas usaram essa base para avançar na compreensão do átomo. Entre eles, Niels Bohr foi o nome que vinculou a teoria quântica aos elétrons, propondo que eles ocupam níveis de energia definidos, como se estivessem em “degraus” e não em qualquer ponto intermediário. Isso explica por que o átomo emite ou absorve energia em valores específicos. É por isso que o gabarito é a letra C. Bohr aproveitou a ideia de quantização para montar seu modelo atômico, no qual o elétron só pode circular em órbitas permitidas, cada uma associada a uma energia determinada. Quando o elétron muda de nível, ele absorve ou libera um quantum de energia. Simples, elegante e muito cobrado em prova. As outras alternativas pertencem a outros momentos da história da ciência: Dalton pensou o átomo como esfera indivisível, Thomson descobriu o elétron e Lavoisier é mais ligado à química moderna e à conservação da massa. Aristóteles, por sua vez, nem aceitava a ideia atomista como base da matéria. Ou seja, a questão mistura nomes famosos, mas só um deles conecta diretamente a teoria quântica de Planck aos níveis de energia eletrônicos.