Grandes descobertas
O méson pi: como placas fotográficas levadas aos Andes revelaram uma partícula nova
Publicado em 06/10/2026 · Última alteração em 06/10/2026
Em 1947, o grupo de Cecil Powell, em Bristol, publicou na Nature evidências de mésons que, ao fim do alcance, dão origem a um méson secundário. As provas vieram de placas fotográficas expostas em montanhas, entre elas o Chacaltaya, na Bolívia, a cerca de 5.500 m. Os traços mostravam duas partículas distintas: o méson pi, o píon, e o múon, mais leve.
Em meados da década de 1930, o japonês Hideki Yukawa propôs que uma partícula intermediária explicaria a coesão do núcleo atômico. A partícula achada em raios cósmicos em 1936 por Anderson e Neddermeyer, o múon, não correspondia a ela. Em Bristol, Powell, Giuseppe Occhialini e o brasileiro César Lattes usaram emulsões nucleares, placas fotográficas que registram o caminho de partículas carregadas. Lattes pediu à fabricante Ilford que acrescentasse boro à gelatina, o que prolongou a retenção das imagens e a sensibilidade das placas. Expostas a grande altitude, onde os raios cósmicos são mais abundantes, elas mostraram o que as câmaras de nuvem não haviam mostrado.
A primeira anotação foi de uma analista de placas
O primeiro "méson duplo" nas placas de Bristol foi encontrado por Marietta Kurz, que examinava as emulsões ao microscópio. Cada traço era seguido à mão, grão de prata por grão de prata.
Por que subir a 5.500 m
Os raios cósmicos primários colidem com a atmosfera e geram partículas secundárias. Quanto mais alto o ponto de exposição, menos ar elas atravessaram e mais delas chegam à placa. No Chacaltaya, a cerca de 5.500 m, as placas ficavam expostas bem acima do que o Pic du Midi, a cerca de 2.800 m, permitia.
O papel do boro
Lattes pediu à Ilford que adicionasse boro à gelatina. Segundo a Pesquisa FAPESP, isso aumentou o tempo de retenção das imagens e estendeu o período de sensibilidade das placas, o que ajudou a registrar partículas rápidas e de vida curta.
Duas partículas, não uma
Antes de 1947, o múon, achado em 1936, era candidato à partícula de Yukawa, mas não interagia fortemente com núcleos. As placas de Bristol mostraram um méson mais pesado que, ao parar, dá origem a outro mais leve. O mais pesado é o píon; o outro, o múon.
Reconhecimento desigual
O Nobel de Física de 1950 foi para Cecil Powell, sozinho, pelo método fotográfico. Lattes teve sete indicações ao prêmio e nunca o ganhou. Também é lembrado o trabalho de Marietta Kurz, que localizou o primeiro méson duplo.
Como sabemos
Fatos centrais coerentes entre três fontes secundárias; artigos originais da Nature e a palestra do Nobel não puderam ser abertos.
- Fato estabelecido: Hideki Yukawa propôs, em meados da década de 1930, uma partícula intermediária para explicar a coesão do núcleo atômico. [2] [1]
As fontes divergem entre 1934 e 1935; o texto diz meados da década de 1930. - Fato estabelecido: Anderson e Neddermeyer observaram em raios cósmicos, em 1936, uma partícula depois chamada múon, que não era a partícula de Yukawa. [2]
- Fato estabelecido: Lattes pediu à Ilford que adicionasse boro à gelatina das emulsões, o que aumentou o tempo de retenção das imagens e estendeu o período de sensibilidade das placas. [1]
- Fato estabelecido: Placas foram expostas no Pic du Midi, nos Pireneus franceses, a cerca de 2.800 m, e no Chacaltaya, nos Andes bolivianos, a cerca de 5.500 m. [1] [2]
- Fato estabelecido: Lattes levou placas ao alto do Chacaltaya, a cerca de 5.500 m acima do nível do mar. [2] [3]
- Fato estabelecido: Nos traços das placas do Chacaltaya, o grupo identificou cerca de 30 de méson duplo, em que um méson para e outro parte do mesmo ponto. [2]
- Estimativa: Os traços revelaram duas partículas: o méson pi, mais pesado, e o múon, entre 30% e 40% menos massivo. [2]
Faixa de massa citada pela fonte; não conferida em artigo original. - Consenso científico: O méson pi interage fortemente com núcleos, como previsto para a partícula de Yukawa; o múon não. [2]
- Fato estabelecido: O artigo Processes Involving Charged Mesons, de Lattes, Muirhead, Occhialini e Powell, saiu na Nature em 24 de maio de 1947. [2]
- Fato estabelecido: O primeiro méson duplo nas placas de Bristol foi achado por Marietta Kurz, analista do grupo. [3]
- Fato estabelecido: Em Berkeley, no ciclotron de 184 polegadas, Lattes observou traços de mésons artificiais cerca de 10 dias após chegar. [1]
- Fato estabelecido: Powell recebeu sozinho o Nobel de Física de 1950 pelo método fotográfico; Lattes, indicado sete vezes, nunca o recebeu. [1]
Fontes
- Pesquisa FAPESP — A grande contribuição (César Lattes e o píon)
consultada em 06/10/2026 - Grupo de História e Teoria da Ciência, Universidade de São Paulo — Pi meson: discovery (Lattes, Occhialini, Powell)
consultada em 06/10/2026 - Grupo de História e Teoria da Ciência, Universidade de São Paulo — César Lattes
consultada em 06/10/2026
Histórico de alterações
- Versão 1 · 06/10/2026 — primeira versão