Arthur Holly Compton nasceu em Wooster, no estado americano de Ohio, no dia 10 de setembro de 1892. Filho de um ministro presbiteriano que foi professor de filosofia, Arthur H. Compton estudou em sua cidade natal quando jovem e na Universidade de Princeton, onde obteve seu doutorado em 1916.
Após obter seu doutorado Compton se casou com Betty Charity McCloskey, com quem teria dois filhos. Nas horas em que não estava com a mente na física, Compton relaxava jogando tênis ou em hobbys como fotografia e música.
Em Princeton, Compton iniciou seus estudos sobre a rotação da Terra, mas logo se interessaria pela área que envolvia os raios X. Mais precisamente no espalhamento desses raios, estaria sua maior contribuição para a física. Por volta de 1923, ele realizou um experimento que comprovaria a natureza dual da radiação eletromagnética, evidenciando o fato de que essas radiações podem, além de se comportarem como ondas, se comportar como partículas em certas experiências. Esse fenômeno ocorreu no aparato montado Compton, onde comprimentos de onda curtos (raios X) eram direcionados a elementos de baixo peso atômico e sofriam espalhamento quando interagiam com a estrutura cristalina de tal elemento. Ele verificou que alguns dos raios X espalhados pelo elemento eram de maior comprimento de onda do que antes do espalhamento.
A física clássica não conseguia explicar o aumento do comprimento de onda após uma dispersão, porém a física quântica que emergia na época encaixou perfeitamente com os dados experimentais. Segundo Compton, um fóton de raios X pode “colidir” com um elétron de um átomo de carbono, por exemplo, transferindo parte de sua energia para este e, continuar sua trajetória com menor energia, mas com comprimento de onda maior do que antes. Seu experimento lhe rendeu uma parte do prêmio Nobel em física de 1927 e, o fenômeno ficaria mundialmente conhecido por Efeito Compton.
Ainda nessa área, Compton descobriu a reflexão total dos raios X, o que propiciou determinar de forma mais precisa o número de elétrons em um átomo. E também foi o primeiro (junto de R.L. Doan) a obter espectros de raios X através de grades reguladas, o que proporcionou medir de forma direta o comprimento de onda desses raios. Este último acontecimento levaria posteriormente à revisão do valor encontrado por Millikan para a carga eletrônica.
A partir de 1930, Compton se dedicou a estudar os raios cósmicos e chegou a vir para o Brasil em 1941, afim de verificar a pesquisa nessa área que estava sendo desenvolvida pelo grupo de Gleb Wataghin na Universidade de São Paulo (USP). Sua visita ocorreu em plena 2ª Guerra Mundial e se tornou mais diplomática do que científica numa tentativa de conquistar o povo brasileiro reduzindo a influência dos países do Eixo (Alemanha, Itália e Japão) sobre o país. Mesmo assim, o físico conseguiu mostrar que a intensidade dos raios cósmicos varia ao longo do dia do ano, com a rotação do Sol e, esta variação surge devido ao fato de que a radiação penetra na galáxia de fora para dentro desta.
Ainda nessa época, Compton trabalhou no projeto Manhattan e foi o responsável por produzir o plutônio usado na bomba de Nagasaki e, desempenhou um papel importante na decisão do governo de usar a bomba, fato este relatado por ele mesmo em um de seus livros (Atomic Quest – a Personal Narrative de 1956).
Compton faleceu no dia 15 de março de 1962, aos 69 anos, deixando claro que suas contribuições seriam essenciais para a compreensão do mundo que nos cerca.
Texto Por: Sanderson Carlos Ribeiro
“Arthur H. Compton – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 11 de junho de 2018. <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1927/compton-bio.html>
DESCONHECIDO. Arthur Holly Compton. Disponível em: <https://www.britannica.com/biography/Arthur-Holly-Compton>. Acesso em: 10 jun. 2018.
SILVA, Indianara; FREIRE JUNIOR, Olival. A Missão Compton de 1941 no Brasil: conquistando brasileiros corações. Disponível em: <http://www.comciencia.br/comciencia/handler.php?section=8&edicao=109&id=1297>. Acesso em: 10 jun. 2018.