Artigo Alpher – Bethe – Gamow - Alpher–Bethe–Gamow paper

Na cosmologia física , o artigo Alpher-Bethe-Gamow , ou artigo αβγ , foi criado por Ralph Alpher , então um estudante de PhD em física , e seu orientador George Gamow . O trabalho, que se tornaria o assunto da dissertação de doutorado de Alpher, argumentava que o Big Bang criaria hidrogênio , hélio e elementos mais pesados ​​nas proporções corretas para explicar sua abundância no universo inicial . Enquanto a teoria original negligenciava uma série de processos importantes para a formação de elementos pesados, desenvolvimentos subsequentes mostraram que a nucleossíntese do Big Bang é consistente com as restrições observadas em todos os elementos primordiais.

Intitulado formalmente "The Origin of Chemical Elements", foi publicado na edição de abril de 1948 da Physical Review .

Nome de Bethe

Gamow humoristicamente decidiu adicionar o nome de seu amigo - o eminente físico Hans Bethe - a este artigo para criar a lista de autores caprichosos de Alpher, Bethe, Gamow, uma brincadeira com as letras gregas α , β e γ (alfa, beta, gama). Bethe foi listada no artigo como "H. Bethe, Cornell University , Ithaca, New York ". Em seu livro de 1952, The Creation of the Universe , Gamow explicou a associação de Hans Bethe com a teoria assim:

O papel αβγ com a figura referida no texto

Os resultados desses cálculos foram anunciados pela primeira vez em uma carta para The Physical Review , 1 de abril de 1948. Foi assinado por Alpher, Bethe e Gamow, e é freqüentemente referido como o 'artigo alfabético'. Parecia injusto para o alfabeto grego ter o artigo assinado apenas por Alpher e Gamow, então o nome do Dr. Hans A. Bethe ( in absentia ) foi inserido na preparação do manuscrito para impressão. O Dr. Bethe, que recebeu uma cópia do manuscrito, não objetou e, na verdade, foi bastante útil nas discussões subsequentes. Houve, no entanto, um boato de que mais tarde, quando a teoria alfa, beta, gama foi temporariamente para as rochas, o Dr. Bethe considerou seriamente mudar seu nome para Zacharias. O ajuste estreito da curva calculada e das abundâncias observadas é mostrado na Fig. 15, que representa os resultados de cálculos posteriores realizados no computador eletrônico do National Bureau of Standards por Ralph Alpher e R. C. Herman (que teimosamente se recusa a mudar seu nome para Delter).

Depois disso, Bethe trabalhou na nucleossíntese do Big Bang .

Alpher, na época apenas um estudante de pós-graduação, geralmente ficava consternado com a inclusão do nome de Bethe neste papel. Ele sentiu que a inclusão de outro físico eminente obscureceria sua contribuição pessoal para este trabalho e o impediria de receber o devido reconhecimento por uma descoberta tão importante. Ele expressou ressentimento sobre os caprichos de Gamow em 1999.

Principal deficiência da teoria

A teoria originalmente propôs que todos os núcleos atômicos são produzidos pela captura sucessiva de nêutrons , uma unidade de massa de cada vez. No entanto, estudos posteriores desafiaram a universalidade da teoria das capturas sucessivas. Nenhum elemento foi encontrado com um isótopo estável com massa atômica de cinco ou oito. Os físicos logo perceberam que essas lacunas de massa impediriam a produção de elementos além do hélio. Assim como é impossível subir uma escada um degrau de cada vez quando um dos degraus está faltando, essa descoberta significa que a teoria das capturas sucessivas não poderia explicar os elementos superiores.

Foi eventualmente reconhecido que a maioria dos elementos pesados ​​observados no universo presente são o resultado da nucleossíntese estelar em estrelas, uma teoria sugerida pela primeira vez por Arthur Stanley Eddington , credenciada por Hans Bethe , e quantitativamente desenvolvida por Fred Hoyle e uma série de outros cientistas.

No entanto, a teoria Alpher-Bethe-Gamow explica corretamente as abundâncias relativas dos isótopos de hidrogênio e hélio . Juntos, eles respondem por mais de 99% da massa bariônica do universo. Hoje, a nucleossíntese é amplamente considerada como tendo ocorrido em dois estágios: formação de hidrogênio e hélio de acordo com a teoria Alpher-Bethe-Gamow e nucleossíntese estelar de elementos superiores de acordo com as teorias posteriores de Bethe e Hoyle.

Notas

Referências

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