Frederick Soddy: O homem que nomeou o isótopo

Em 1913, um professor de Glasgow resolveu um problema que vinha perturbando silenciosamente a tabela periódica. Os químicos encontravam substâncias que se comportavam de forma idêntica em todas as reações, mas que pesavam quantidades diferentes — impossível, se um elemento fosse uma coisa única. Frederick Soddy propôs que um único elemento poderia ocupar um lugar na tabela com vários pesos atómicos diferentes e pediu emprestada uma palavra a uma amiga da família, a médica Margaret Todd, para os descrever: isótopos, do grego para "mesmo lugar". O nome pegou, o Comité Nobel tomou nota oito anos depois e Soddy passou o resto da sua vida a tentar convencer o mundo de que o dinheiro era o problema mais urgente.

Uma infância em Eastbourne e um diploma em Oxford

Soddy nasceu a 2 de setembro de 1877 no 6 de Bolton Road, Eastbourne, filho de Benjamin Soddy, um comerciante de cereais, e Hannah Green. Frequentou o Eastbourne College e depois o University College of Wales em Aberystwyth antes de ganhar uma bolsa para o Merton College, em Oxford, em 1895. Obteve honras de primeira classe em química em 1898 e permaneceu em Oxford como investigador durante mais dois anos. Foi um começo bastante convencional para um químico vitoriano, e nada nele previa que a sua nomeação seguinte o colocaria no centro da descoberta mais desconcertante da história da matéria.

Montreal: Observando os átomos a mudarem de opinião

Em 1900, Soddy atravessou o Atlântico para assumir um cargo de demonstrador de química na Universidade McGill, em Montreal. Lá, conheceu um jovem físico neozelandês chamado Ernest Rutherford, e entre 1900 e 1903 os dois estabeleceram algo que, para os seus contemporâneos, soava mais a alquimia do que a química: a radioatividade é a transmutação dos elementos. Um átomo de um elemento transformava-se espontaneamente num átomo de outro, emitindo radiação alfa, beta ou gama durante o processo.

A afirmação era genuinamente subversiva. Todo o edifício da química do século XIX baseava-se no átomo como uma unidade indivisível e permanente — um elemento era um elemento para sempre. Os artigos de Soddy e Rutherford concluíram que a radioatividade envolvia a desintegração atómica com a formação de novos tipos de matéria. Soddy levou o argumento mais longe em 1903, em Londres, trabalhando com Sir William Ramsay no University College, onde uma análise espectroscópica cuidadosa mostrou que o rádio em decadência produz hélio gasoso. Aqui estava o produto transmutado, capturado num tubo e identificado pelo seu espectro.

Glasgow e a lei do deslocamento

Soddy passou uma década, de 1904 a 1914, como professor de química física e radioatividade na Universidade de Glasgow, e foi lá que o seu melhor trabalho amadureceu. Com a sua assistente de investigação Ada Hitchins, mostrou que o urânio se decompõe em rádio, preenchendo uma ligação nas grandes cadeias de decaimento que estavam a ser montadas na altura.

Em 1913 surgiram as duas ideias que construíram a sua reputação. A primeira foi a lei do deslocamento radioativo: quando um átomo emite uma partícula alfa, desce dois lugares no número atómico, e quando emite uma partícula beta, sobe um. Kazimierz Fajans chegou à mesma regra de forma independente quase no mesmo momento, e é agora conhecida como a lei do deslocamento de Fajans-Soddy. Em termos simples, transformou a tabela periódica num mapa com direções escritas nele.

A segunda foi o isótopo. Os físicos tinham estado a acumular espécies radioativas que não podiam ser separadas quimicamente umas das outras, mas que tinham pesos atómicos diferentes. A intuição de Soddy foi a de que não se tratava de elementos diferentes a amontoarem-se num único espaço, mas de formas diferentes do mesmo elemento — mesma identidade química, massa diferente. J. J. Thomson demonstrou logo que os elementos comuns também têm isótopos, transformando uma curiosidade dos laboratórios de rádio num facto sobre toda a matéria. Pesos atómicos que pareciam teimosamente não integrais fizeram subitamente sentido como médias de misturas isotópicas.

Soddy mudou-se para a cátedra de química em Aberdeen em 1914, desenvolvendo investigação relacionada com a guerra durante o conflito. Em 1918, com John Arnold Cranston, anunciou um isótopo do protactínio, logo atrás de Lise Meitner e Otto Hahn. Foi eleito membro da Royal Society em 1910 e, em 1921, recebeu o Prémio Nobel da Química pelas suas contribuições para a química das substâncias radioativas e pelas suas investigações sobre a origem e a natureza dos isótopos.

A viragem para o dinheiro

De 1919 até meados da década de 1930, Soddy ocupou a primeira cátedra de Química Dr. Lee em Oxford, reorganizando os laboratórios e o programa de estudos. Mas a sua atenção tinha migrado. Entre 1921 e 1934, escreveu quatro livros defendendo uma reestruturação radical das relações monetárias globais: Cartesian Economics (1921), Wealth, Virtual Wealth and Debt (1926), Money versus Man (1931) e The Role of Money (1934).

O seu argumento partia da termodinâmica. As dívidas financeiras, salientou, crescem exponencialmente com os juros compostos, enquanto a economia real funciona com reservas esgotáveis de combustíveis fósseis. As duas curvas não podem ser reconciliadas indefinidamente. Atacou a banca de reservas fracionárias e propôs o abandono do padrão-ouro, taxas de câmbio flutuantes, a utilização de excedentes e défices federais como instrumentos de política macroeconómica e a criação de gabinetes de estatísticas económicas. A maior parte dessa lista é agora uma prática comum; a sua crítica à banca de reservas fracionárias não o é. Os economistas ecológicos reclamaram-no desde então como um precursor, e o New Palgrave Dictionary of Economics classifica-o como "reformador".

O trabalho monetário acarreta uma mancha real. Em Wealth, Virtual Wealth and Debt, Soddy citou os falsificados Protocolos dos Sábios de Sião como prova de quão amplamente se acreditava numa conspiração financeira. A maioria dos biógrafos contesta a acusação de antissemitismo, mencionando os seus amigos e estudantes judeus e as suas recordações positivas, mas a citação está na página.

O beijo preciso

Houve um último floreio, mais estranho. Em 1936, Soddy redescobriu de forma independente o teorema de Descartes sobre círculos mutuamente tangentes e publicou-o na Nature não como uma equação, mas como um poema, "The Kiss Precise". Os círculos que descreve são por vezes chamados de círculos de Soddy — um lembrete de que se considerava um espírito livre em vez de um especialista.

Porque é que Frederick é chamado de génio

A pretensão de Soddy baseia-se num hábito cognitivo específico e invulgar: estava disposto a aceitar uma conclusão que contradizia o pressuposto fundamental da sua própria disciplina e, depois, a nomeá-la claramente. A transmutação era, em 1902, profissionalmente embaraçosa. O isótopo era pior — significava que "elemento" e "peso atómico" se tinham separado, que uma substância podia ser quimicamente uma coisa e fisicamente várias. Soddy não descobriu os isótopos encontrando uma nova substância; encontrou-os reinterpretando dados que todos já tinham. Este é um trabalho conceptual do mais alto nível, e o facto de Fajans ter chegado à lei do deslocamento simultaneamente sugere que as ideias estavam maduras — mas Soddy chegou lá e forneceu o vocabulário que permitiu a todos os outros pensar sobre o assunto.

O contra-argumento é substancial. Grande parte do trabalho de McGill foi o laboratório de Rutherford e o impulso de Rutherford, e Soddy era o químico júnior na parceria. A sua maior invenção de um termo veio de Margaret Todd, não dele. E a segunda metade da sua vida foi passada em teoria monetária na qual não tinha formação, não produziu seguidores institucionais e apresentou pelo menos um argumento gravemente comprometido. Algumas das suas previsões económicas envelheceram bem e alguns dos seus juízos envelheceram muito mal. O que não está em dúvida é a realização de 1913: uma reorganização da forma como a matéria é classificada, alcançada pensando mais sobre as anomalias em vez de encontrar novas.

Legado

Soddy morreu em Brighton a 22 de setembro de 1956, vinte anos após a morte da sua esposa Winifred Beilby, com quem se tinha casado em 1908 e com quem foi coautor de um artigo de 1910 sobre a absorção de raios gama. O mineral de urânio soddyita tem o seu nome, tal como uma cratera no lado oculto da Lua. H. G. Wells dedicou The World Set Free à obra The Interpretation of Radium de Soddy, extraindo dela a ideia da bomba atómica três décadas antes de ela existir — uma herança que Soddy, que passou os seus últimos anos a avisar que o poder técnico da humanidade tinha ultrapassado as suas instituições, teria considerado sombriamente adequada.