إصدارات مدونة عيون المعرفة
ظهر مصطلح الذرة 800م) على يد الفيلسوف (ديموقريطيس) في القرن الخامس قبل الميلاد
دون دليل تجريبي على ذلك سوى فكرة بديهية فلسفية فكل شيء في الكون يتكون من أشياء
صغيرة وهذه تتكون من أصغر وهكذا بالتتابع فأقترض (ديموقريطيس) أن المادة تتكون من
وحدات أولية غير قابلة للإنقسام أعطاها اسم ذره وظل هذا المصطلح يسبح في الذاكرة البشرية
هذه الذرات تتجاذب متحدة لتصنع المركبات وقدم هذا العالم قانوئه الشهير في تفاعل الغازات.
طرف الخيط
مع اكتشاف الكهرباء ظهرت تقنية أشعة المهبط ((م204:046-7) وهي التي تظهر أثناء تمرير
الكهرباء في أنبوب مفرغ من الهواء (فكرة التلفزيون فيما بعد) فوجد الفيزيائيون انحرافاً لهذه
الأشعة بتأثير أي مجال مغناطيسي يسلط عليها بل وقد تصنع ظلالاً إذا أعترضها أي جسم فبداً
الاعتقاد أن هذه الأشعة تتكون من جسيمات تملك شحنة كهربائية سالبة وبدأ البحث عن كنهها
فأثبت العالم (تومسون) في عام 876١م‏ أن هذه الجسيمات هي الالكترونات (162001:5ن)
وقاس كتلتها وقدرها ‎٠١.5.1‏ "' جم. ثم باكتشاف النشاط الإشعاعي للعناصر الثقيلة في عام
(») وأشعةبينا ()" وأشعة جاما (( ) كان هذا الاكتشاف المدخل لمعرفة بيئة الذرة الداخلية
بعد ذلك,
وجاء رذرفورد
استفاد الفيزيائي (أرنست رذرفورد) من الإشعاعات في تجربته الشهيرة لمعرفة تركيب الذرة
فقام بتوجيه حزمة من أشعة ألفا على صفيحة معدنية رقيقة فوجد أن القسم الأعظم منها أخترق
الصفيحة بينما عانى جزء منها إنحرافاً في المسار فأستنتج أن حجم الذرة فراغ أما مادة الذرة

إصدارات مدونة عيون المعرفة
الشحنة الموجبة وكتلة ‎٠١ * ١.١77‏ *' جم؛ ليأتي بعد ذلك العالم (شادويك) ويضيف إلى
كتلة مقاربة للبروتون.. فكان نموذج رذر فورد للذرة عبارة عن نواة فتمركز فيها بروتونات
ونيترونات تمثل 9699.5 من كتلة الذر و يدور حولها للالكترونات مشابه لحد كبير المجموعة
الشمسية إذا أن النواة تشابه الشمس وباقي الكواكب تمل لها الالكترونات؛ وهذه الذرة من
الصغر بمكانه إذ تقاس بوجود الانجستروم (857:001::م) وهي تساوي واحد على عشرة
مليون من المليمتر فقطر ذرة الهيدروجين (أصغر ذرة في الوجود) يبلغ © 96 أنجستروم بحيث
لو رصيت ‎٠٠١‏ ألف مليار مليار ذرة إلى جوار بعض لكون لك واحد جرام فقطر
أوجه الذرة
يكون عدد البروتونات الموجبه مساو لعدد الالكترونات السالبة ليعطي التوازن الكهربائي للذرة
وهذا العدد يمثل شخصية الذرة بمعنى أن الاختلاف بين الذرات في العناصر المتعددة يعود لعدد
هذه البروتونات فبزيادة العدد أو نقصانه يكون عنصراً آخر فمثلاً بروتونات الهيدروجين واحد
والهيليوم أثان وهكذا اليورانيوم أثنان وتسعون وهذا ما عرف بالعدد الذري للعنصر (470/8172/
للعنصر فمثلاً العدد الكتلي لذرة الهيدروجين الطبيعي تسساوي أثنان (أي واحد بروتون وواحد
النيترون) فظهر لهذا السبب نظائر العنصر الواحد أي أوجه مختلفة لنفس العنصر كلها لها

إصدارات مدونة عيون المعرفة
تسمى النظائر (6070005/) فعنصر الهيدروجين له نظيران هما: الدتريوم عدده الكتلي أثنان
والتيرتيوم عدده الكتلي ثلاثة (واحد بروتون واثنان نيترون) ويرمز لها ,277 حيث الرقم
العلوي يمثل العدد الكتلي والسفلي العدد الذري وهكذا تعددت النظائر في الحياة.
وهذه النظائر تم تصنيفها إلى قسمين الأولى مشعة (غير منفردة) والأخر مستقر فالمشع تكون
نواته غير مستقرة وتصدر الإشعاعات السابقة لتتحول إلى عنصر آخر مستقر (وتظهر هذه
الحالة في العناصر التي يزيد عددها الذري عن 85) والوقت اللازم لهذه العناصر لتستقر
وتتحول إلى عناصر غير مشعة يسمى عمر نصف النظير قد يصل إلى ملايين سنوات كما في
نظائر اليورانيوم أو إلى عدة ثوان كما في نظائر الرصاص.)
ويوجد في الكون 780 نظير مستقرو 6 نضير مشع أما العناصر المستقرة هي العناصر
هيولي الإلكترون
تطورت النظريات بعد ذلك ولكنها تنصب في شرح سلوك هذه الجسيمات الثلاث داخل الذرة
محاولة لتحسيئه وتطوير الأفكار عليه.. فكان اقتراح العالم (نيلز بوهر) أن الالكترونات تدور
استيعاب كل مدار من الالكترونات وأن المتحكم في بقاء هذه الالكترونات على هذه المدارات هي
تسمى.أه تدع ماناءى بن 017ه1//هووخاط

إصدارات مدونة عيون المعرفة
المدار كانت المعضلة نتيجة للسرعة الفائقة لدوران الالكترون (املايين مليار لفة في الثانية)
مكوناً السحابة الالكترونية (10040» 1620078م) حول النواة.
اليقين فيما بعد...
مارد القمم العجيب
والكتلة وجهان لعملة واحدة أي يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة حسب معادلة اينشتاين الشهيرة
الطاقة- الكتلة* مربع سرعة الضوء كان ذلك ايذانا بفتح كبير داخل الذرة وأنه يمكن تحرير

إصدارات مدونة عيون المعرفة
من معرفتنا بنموذج الذرة الأخير فالنواة تحوي البروتونات الموجبة والنيترونات المتعادلة
تدور حولها الكترونات سالبة فلو سألنا أنفسنا لماذا لا تتنافر البروتونات الموجبة الموضوعة
لأن هناك قوة أطلق عليها اسم القوة النووية الشديدة (0م 7::/0‏ 5007:8) تقوم ربط
البروتونات مع بعضها البعض متغلبة على قوة التنافر بينها وتظهر هذه القوة كطاقة فيما
يسمى بالاندماج النووي.
الاندماج الثوروي صمتمية عمع110
عند إلتحام نوى ذرات صغيرة لتكوين نوى أكبر يصاحب ذلك تحرر طاقة كبيرة نسميها طاقة
الاندماج النووي وتحتاج هذه العملية لطاقة كبيرة لكنها تنتج طاقة أكبر وهذا موجود في قلب
(الشمس) حيث الحرارة ١١مليون‏ درجة مطلقة. فتندمج ‎٠٠١‏ مليون طن من الهيدروجين في
كل ثانية نبضة واحدة بطاقة مليون قنبلة
النووية (الهيدروجينية) التي تم تفجيرها لأول مرة عام 2١م‏ وعلى
المتحررة من فلق الذرة (حسب معادلة اينشتاين) هذه الطاقة المتحررة هي القوة النووية
'تقودنا لمفهوم الانشطار النووي.
نووية.. وكان هذا الأساس لصناعة القتابل
ض من ذلك فالطاقة
الانشطار الثوري وموك عقع10061
هي تفكك نواة كبيرة (غير مستقرة) مكونة نوى أصغر ومحررة طاقة كبيرة كتفكك لنواة
اليورانيوم عند قذفها إن إلى أنوية أصغر ويكون هذا الانشطار متحكم فيه كما في
المفاعلات الذرية أو غير متحكم فيه كما في القنابل الذرية وقد استخدمت هذه التقنية في أوائل
الأربعينات لصناعة قنبلة ذرية والجدير بالذكر أن القنابل الهيدروجينية المستخدمة الطاقة
النووية الشديدة يكون فتيلها قنبلة ذرية.
تستمى.أه برقع ماناءى بن 017ه1//هووتاط

إصدارات مدونة عيون المعرفة
تقنية المسرعات
كانت جهود العلماء حثيثة لسبر أعماق الذرة أكثر فأكثر فاحتاجوا لتقنية تسمح لهم الولوج إلى
عالم الذرة المتناهي الصفر فكائت تقنية المسرعات تقوم هذه التقنية على تعجل (تسريع)
بأهداف نووية وبعد الاصطدام يتم فحص النتائج لمعرفة أكبر لهذه الجسيمات... وتقاس هذه
الطاقة بوحدة تسمى الالكترون فولت 7010 :600701/م) فإذا عبر الجسيم ناقل كهربائي لآخر
فكانت أول المسرعات (0000/0767075) هو المسرع الخطي في عام 978١م‏ على يد (رولف
© الكترون فولت ثم في عام 557١م‏ كان السنكروتون لتعجيل البروتونات بطاقة مليار
داخل البروتون وآخر الأمر كان المعجل في مختبر (ديزي) في ألمانيا عام 457١م‏ بطول

إصدارات مدونة عيون المعرفة
؟أميال وطاقة مقدارها ‎١‏ *مليار الكترون فولت والمعجل الاوربي 7778737 ومشروع المعجل
الفائق الذي يعمل بطاقة ‎٠١(‏ *') الكترون فولت وبقطر 53 ميل في الطريق إلينا.
عالم جديد
أدت هذه التقنية العالمية من المسرعات إلى اكتشاف جسيمات صغيرة داخل الذرة فلم تعد أصغر
اتتكون من جسيمات أخرى أصغر منها بل وظهرت عائلات كثيرة ومتعددة (انظر الرسم المرفق)
فقد قسم العلماء هذه الأجسام إلى فيرمونات (770/0007015) وهي مكونات (البروتونات/
النيترونات/الالكترونات) والبوزونات (1050/05) وهي الحاملة للقوى الأربعة الرابطة
والمؤثرة على جسيمات الفيرمونات.
هذه الفيرمونات تتكون من نوعين:-
وتتكون من مجموعتين باريونات (1707(015) المكونة من جسيمات ثلاثة تحمل شحئة
كهربائية كسرية (أي جزء من الشحنة) تسمى كوارك (0:7:0) وهي أنواع كما في الجدول
الجيل الأول الجيل الثاني الجيل الثالث
كوارك قاع | كوارك قمة | كوارك غريب | كوارك ساحر | كوارك علوي | كوارك سفلي
فالبروتون يتكون من ثلاث كوارك أثئان علوي وواحد سفلي.
والنيترون يتكون من ثلاثة كوارك اثنان سفلي وواحد علوي ونتيجة لشحنه الكوارك الكسريه
فلا توجد حره بل تتجمع لتكوين البروتون الموجب أو النيترون المتعادل المجموعة الثانية
تسمى الميزونات (050705:) المكونة من جسيمات ثانية مثل جسم البيون (:/070 والكاون
(00]) أي تتكون من كوراكين فقط

إصدارات مدونة عيون المعرفة
ممجانعلا
وهذه تحمل شحنة كهربائية كاملة مثل الإلكترون وهي أنواع كما في الجدول التالي:-
جسيم نيوترينو الإلكترون يسمى النيوترينو (7020/7/870/) وهي ينطلق بسرعة الضوء
وتستطيع اختراق أي شيء دون أن تبطئ من سرعته وله دور في تحويل الطاقة من النجوم
إلى لهب متناثر ووجوده في الكون قليل ففي كل سنتمر مكعب يوجد نيوترينو واحد.

إصدارات مدونة عيون المعرفة
القوى الأربعة
وهناك قوتان آخريتان هما قوة الجاذبية المشهورة والتي تعمل على نطاق واسع في الكون
(بين الكواكب والأجسام) ثم القوى الكهرومغناطيسية وهي التي تعمل مع الجسيمات المشحونة
وهذه القوى تحتاج لجسيمات تقوم بنقل تأثيرها وهنا يأني الفرع الآخر من الجسيمات الدقيقة
وهي البوزنات (12050105) فالقوى النووية الشديدة يحملها جسيم صغير يسمى الجليون
البوزون (:10507) وهي ثلاث أنواع (177) موجب الشحنة و(17) سالبة الشحنة و (29)
الموجبة والأجسام المشحونة الأخرى وهناك ألف مليون فوتون لكل ذره في الكون.
تستم. تدع ماناءى زع 017ه1//هووغاط