بحث حول الذَرّة
تعتبر الذرة بمثابة اللبنة أو المكوّن الأساسي لأي عنصر أو مادة موجودة في الحياة، حيث انبثق هذا المصطلح من أصول إغريقية ليعطي دلالة على الأشياء غير القابلة للتجزئة؛ لأنّ المعروف آنذاك أنّ الذرة تعتبر أصغر وأبسط الأشياء المخلوقة في هذا الكون وأنّها غير قابلة للانقسام، لكن في المقابل فإنّ الذرة تتكون من عناصر داخلية ثلاثة هي (البروتون والنيوترون والإلكترون)، ويعود تاريخ خلق الذرة حسب الإحصائيات التقديرية إلى فترة الانفجار الأعظم للكون قبل 13.7 بليون سنة خلت، ونتيجة للحرارة الشديدة فقد تكثف كون جديد أصبح بارداً مع مرور الزمن مهيئاً ظروفاً مواتية لتشكل الإلكترونات والكواركات التي نتج من تجمعها البروتونات والنيوترونات، وهما تجمعا (البروتونات والنيوترونات) مشكلين نواة الذرة.
إنّ انقضاء مدة 380,000 سنة كان كفيلاً بوصول الكون لدرجة برودة كافية لجعل الإلكترونات بالتحرك على نحو بطيء حول مدار النواة وبالتالي تمكينها من جذب هذه الإلكترونات نحوها ومنها خلق أول ذرة في الكون، فأول الذرات وجوداً في الحياة كانت ذرة غاز الهيدروجين وغاز الهيليوم اللذين لا يزالان الأكثر وفرة و وجوداً في هذا الكون، وقد تشكلت النجوم يفعل الجاذبية التي لعبت دوراً هاماً في عملية تكاثف غازات الكون، ومن بعد تشكل النجوم بدأ تشكل الذرات الأكثر كثافة وانتشرت في الفضاء بفعل انفجار تلك النجوم.
مكوّنات الذَرّة الداخلية
فيما يلي تعريف بمكوّنات الذرة الثلاث كما يلي:
البروتونات
تم اكتشاف البروتونات عام 1919م من قبل العالم Ernest Rutherford عندما جربه على رقاقة من الذهب وأطلق عليها أشعة ألفا ذات الشحنة الكهربائية الموجبة والتي تحتوي على نواة غاز الهيليوم ثمّ تم ارتداد تلك الشحنات الموجبة، ومن هذه الظاهرة خَلُص إلى نتيجة مفادها أنّ البروتونات موجودة في النواة وتحمل شحنة ذرية موجبة، وأنّ الرقم الذري يساوي عدد البروتونات في الذرة الواحدة، وعليه فإن الرقم الذري يعتبر بمثابة الهوية المُعرفة بالعنصر لأنّ كلّ عنصر لكل رقم ذري خاص به.
الإلكترونات
تم اكتشاف الإلكترونات عام 1897م من قبل العالم John Joseph Thomson بعد قيامه بالعديد من التجارب العملية باستخدام أشعة الكاثود، حيث أقرن معدل الكتلة للمادة بمقدار شحنة الإلكترونات المنطلقة من أشعة الكاثود.
النيوترونات
تم اكتشاف النيوترونات من قبل العالم James Chadwick عام 1932م عندما أثبت أنّ الإشعاع المخترق يشتمل على حزم من الجسيمات المحايدة، وتوجد النيوترونات رفقةً للبروتونات في نواة الذرة ليشكلا معظم كتلة الذرة، وليس بالضرورة أن يتساوى رقم البروتونات مع عدد النيوترونات، ولكن رقم النيوترونات هو الذي يحدد نظائر العنصر.
حقائق عن الذَرّة
نلخص فيما يلي أبرز الحقائق العلمية عن الذرة:
- تتكون الذرة من ثلاث عناصر رئيسية (الإلكترون والبروتون والنيوترون).
- تعتبر الذرة أصغر جسم موجود على وجه الأرض.
- تتكون الذرة في غالبها من الفراغ ومعظم كثافتها تتمركز في النواة.
- يوجد أكثر من 100 نوع من الذرات، 92 منهم موجود بصفة طبيعية والباقي يتم تصنيعه في المختبرات العلمية.
- ترتبط مكوّنات الذرة بقوى مختلفة، فالبروتونات والنيوترونات ترتبط بقوة نووية ، بينما الإلكترونات والبروتونات فإنّها ترتبط بقوة كهربائية.
