الجزء السادس لشرح علم الذرة

حسن محمد البدري

الحوار المتمدن-العدد: 5118 - 2016 / 3 / 30 - 20:20
المحور: الطب , والعلوم
    

سنكمل موضوعنا عن الذرة وانتهينا سابقا في الجزء الثاني من موضوع الذرة بجيمس چادويك James Chadwick احد طلبة روذرفورد الذي اكتشف اخر مكونات نواة الذرة وهي النيوترون .

منذ نشوء البشرية وتطورها حضاريا وعلميا ابتدأ الانسان يتسائل من اين اتينا وماذا كوننا وكيف تكونت النجوم والكواكب والمجرات وكل ما نراه فوقنا من جمال مبهر ،ولم يكن التوقع ‫-;-#‏ابداً‬-;- أي أحد ان علم الذرة علم الصغير هو من سيعطي ويوفر إجابة لذلك!!!!
كما نعرف الذرة جدا صغيرة وابسط مثال لتقريب صغر هذا الشئ هو الشعرة الواحده التي تنمو على جسدنا ،عرضها اكثر من مليون ذرة ،ومن خلال دراستنا للكون تحقق وعرفنا العدد الإجمالي للذرات داخل كوننا الحالي وهي تقدر بحوالي واحد واضف بعده سبعين الى ثمانين صفرا!
وعرفنا بان الذرات تكون 92 عنصر من مختلف المعادن والغازات والسوائل واستطعنا أيضا معرفة كيفية نشوئها وتكوينها .
كما ذكرنا بموضوع سابق مدام كوري Madam Curie،الان سنرجع اليها التي اوراقها ما زالت موجودة والى الان نستطيع زيارة متحفها في باريس وتستطيع من خلال جهاز كشف الاشعاع النووي ان تمرره على اوراقها وترى بأم عينيك مدى قوة الاشعاع الذي كانت تتعرض له دون علمها بأنه سيكون سبب مماتهارغم مرور اكثر من قرن عليها !.
ذكرنا بأنها اكتشفت الراديوم وكانت مدهوشة بغرابة هذا المعدن الذي يشع شعاع غير مرئي لكنه يحرق الجسد وحتى يخترق الحيطان وحتى المعادن .
واكتشافها للاشعاع ادى الى اكتشاف چادويك للعضو الاخير المكون للذرة وهو النيوترون فاصبحت الذرة متكاملة وعلم متكامل سنة 1932.
ومنها اتولد علم جديد وهو علم نواة الذرة nuclear physics ,لكن الغريب عند اكتشاف البروتون والنيترون آنذاك كل قواعد الفيزياء كانت تنص على انه لا يمكن للذرة على البقاء دون تحطيم ذاتها بذاتها لان البروتون موجب الاشارة فكيف به يتحد مع بعضه البعض دون التنافر الذي نعرفه ?
من ذلك نبعت القوة القوية strong force للذرة ،في ذلك الوقت العلم كان يعلم قوتان في الطبيعة الكهرومغناطسسية electromagnitism والجاذبية gravity واتت القوة القوية التي مغعولها فقط على الصغير مثل البروتون والنيوترون لكنها تعتبر اقوى قوة اكتشفت لان قدر جاذبيتها تريليون تريليون تريليون مرة اكثر من الجاذبية .
لتوضيح مدى قوتها ،إذا انت مجذوب للارض بقدر القوة القوية إذن وزنك سيصبح ‫-;-#‏اثقل‬-;- من المجرة بأكملها !!
لكن لحسن الحظ مفعولها فقط على الصغير وليس الكبير .
ومنها اتت ايضا اجابة على سؤال قديم وهو ما الذي يجعل الشمس متوهجة بنيرانها على الدوام دون نفوذ وقودها .
والإجابة هي كما نعرف الهيدروجين يتكون من بروتون واحد وهذا البروتون بسبب الضغط العالي والحرارة العالية في قعر الشمس يتحد مع بروتون آخر ويلتصق بسبب ‫-;-#‏القوة_القوية‬-;- ويكون ذرة الهيليوم مما يؤدي الى انبعاث شعاع emission وطاقة كبرى وما نراه يوميا من شعاع الشمس ،وهذا هو ما يسمى بالاندماج الذري إن صح تعبيري nuclearfusion.
فبدأت الدراسات والأبحاث بالتعمق بداخل نواة الذرة وخاصتا النيوترون وبداخل الاشعاع النووي ونجح في نهاية الثلاثينات عالم كيميائي الماني اسمه هان بإطلاق نيوترون على مادة اليورانيوم ونجح بفلقها أي بتقسيم نواتها الى جزئان ،طبعا كسر القوة القوية لاكبر ذرة اظهر نتائج مذهلة من ناحية الطاقة الي تولد من هذه العملية .
ذرة يورانيوم واحده تستطيع بفلقها ان تحرك حبة رمل !!، طبعا للمقياس الصغير هذا لا شئ لكن إن كبرناه إذن كرة قدم واحدة إذا اطلقناها بنفس المفعول لليورانيوم على القمر ‫-;-#‏لازاحت‬-;- القمر من مداره !!!!!
ومنه نبعت الطاقة النووية atomic nuclear energy والقنبلة النووية atomic bomb التي رأينا مفعولها على هيروشيما وناكازاكي .
ومن ذلك اتضح للعلماء وجود علاقة شبه مباشرة بين القوة القوية والقوة الكهرومغناطيسية ،لانه إذا زادت القوة القوية على الكهرومغناطيسية إذن العنصر مستقر والعكس صحيح .
فلاححظوا عنصر واحد يجمع بين القوتان ويعتبر من اكثر للعناصر توازنا بين القوتين.
وهو ‫-;-#‏الحديد‬-;- ،بسبب 26 بروتون و26 نيترون تعادلت القوتان فكل العناصر الخفيفة مثل الهيدروجين والهيليوم تتحد fusionلكي تصل الى استقرار الحديد وكل العناصر الثقيلة مثل اليورانيوم وبلونيوم تتفككfission لكي تصل ايضا الى استقرار الحديد وهذا للتخطيط الذري فنرى الحديد متوازن ،وعندما راقب علماء الفلك والكون للمعادن اتوا بتخطيط من اشعاعات المعادن الذرية في الكون مطابق مئة في المئة للتخطيط الذري وكم هو جميل ان ترى العالم الصغير يشرح لك مسائل نراها في الكون اجمعه.

وهذه العلاقة اثارت فضول بعض العلماء ومنهم فرد هويل Fred Hoyle اكتشف في الاربعينات بأن الحرارة القصوى بمعدل اربع او خمس ملايين درجة مئوية تجعل العناصر الخفيفة تتحد مثل الغازات.
لكن ماذا عن العناصر الثقيلة مثل اليورانيوم فهذه تتطلب حرارة اضخم واقوى فحتى النجوم العملاقة التي تكون اكبر من الشمس بملايين المرات لا تملك هذه الحرارة ?
الاجابة كانت في داخل الانفجار للنجوم ‪-;-#‎supernova‬-;- هنالك توجد الحرارة الكافية وتعتبر اكبر حرارة بقدرها بعد الانفجار الكبير لكي تولد كل العناصر الثقيلة منها الذهب مثلا ولذلك يعتبر عنصر نادر في الطبيعة .
لكنه ايضا وجد إشكال ومعضلة وهي كيف بدأت الذرات اولا لكي تتحد? ومنها نبعت معركة جديدة وهي هل الكون ثابت ام له بداية وإن كان له بداية فما هي النهاية ?
سنكمل الموضوع بوقت لاحق .
ولكم كل الحب والاحترام والتقدير

فهرس المواضيع السابقة !!
http://www.ahewar.org/m.asp?i=8725

#حسن_محمد_البدري (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات