مراحل اكتشاف الذرة

مراحل اكتشاف الذرة


الذرة

عرفت الذرة منذ القدم عن طريق الفلاسفة الإغريق الذين وضعوا أول نموذج لها، حيث حددوا لها شكلاً معيناً كالحصى الصغيرة، وكان ينظر إلى الذرة أنّها أصغر جزء في المادة، وغير قابلة للإنقسام أو التحول فهي تعود في معناها إلى الكلمة الإغريقية أتوموس. وقد تطور معنى الذرة مع الزمن، فأصبحت تتكون من بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة، تدور حول المركز إلكترونات ذو شحنات سالبة، تلتف حول النواة موجبة شحنة داخل المركز، وقد شغل تركيب الذرة تفكير العلماء، فظهرت العديد من الفروع والنظريات التي حثتهم على اكتشافها، مثل نظرية اللائقة، والتوحيد الكبرى، ونظرية الأوتار الفائقة.

مراحل اكتشاف الذرة
  • تعددت الأبحاث حول الذرة، حيث اكتشف العالم طومسون الإلكترون عام 1897م، ومن خلال اكتشافه للإلكترون دحض المفهوم القديم للذرة، وهو أن الجسيم غير قابل للانقسام، والذي بقي مفهوماً سائداً لمدة تزيد عن ألفي عام، فمن خلال اكتشاف طومسون، تم وضع شكلٍ كروي للذرة، تتألف من دقائق تحمل شحنات موجبة وأخرى سالبة، تتناثر بصورة عشوائية داخل الذرة.
  • في عام 1911 قام العالم رذرفورد تلميذ طومسون باكتشاف الخطأ في نظرية طومسون، وهو أن الدقائق الموجبة والسالبة مبعثرة عشوائياً داخل الذرة، وذلك بإثبات تجربته العملية من خلال قذف الصفائح الذهبية بحزمة من دقائق ألفا حديثة الاكتشاف في ذلك الوقت، فقد كان رذرفورد له الفضل العظيم في اكتشاف النواة التي تتمركز فيها مجمل الشحنة الموجبة للذرة.
  • اكتشف العالم رذرفورد البروتون عام 1919م ، حيث تبدل التصور الجديد للذرة، ألا وهو تمركز البروتونات موجبة الشحنة في مركز الذرة، في حين تدور الإلكترونات السالبة حولها.
  • تم اكتشاف النيوترون عام 1932م، عن طريق العالم شادويك، فقد توالت الكثير من البحوث حول تركيب نواة الذرة.
  • احتاج العلماء إلى تقنيات حديثة للتوصل إلى أعماق الذرة، حيث ظهرت المسرعات، وهي تقنية تعمل على تسريع الجسيمات الذرية الصغيرة كالبروتونات والنيوترونات، من خلال إعطائها طاقة عالية جداً، والسماح لها بالاصطدام بنواة الذرة، ويمكن التحكم بهذا الانشطار كالمفاعلات النووية، أو يكون غير متحكم فيه كالقنابل النووية، وتم تطبيق هذه التقنية في بداية الأربعينيات، حيث صنعت أول قنبلة ذرية.
  • وضع العالم ألبرت آينشتاين العلاقة المترابطة مابين الطاقة والمادة، فالطاقة تعادل الكتلة مضروبة في مربع سرعة انتشار الضوء، حيث يمكن لكمية قليلة من الكتلة أن تتحول إلى كمية هائلة من الطاقة وفق الإمكانيات والظروف المتوفرة لذلك، وهذه تعد بداية اكتشاف القنبلة الذرية وصناعتها.
  • أصبح غزو الذرة من الأمور الخطرة على حياة الإنسان، بل والكائنات الحية جميعها، وكان ذلك واضحاً من خلال قصف هيروشيما وناغازاكي بالقنبلة الذرية عام 1945م، لما تركته من آثار مدمرة على الإنسان والحيوان والنبات، بالإضافة إلى وجود العديد من المفاعلات النووية المؤدية إلى الكوارث، وأكبر مثال عليها الانفجار الذي حل في تشيرنوبيل عام 1986م، وأدى إلى وفاة الآلاف من الناس، بالإضافة إلى التلوث البيئي الذي تسببه مثل هذه المفاعلات.