ما هي كتلة النيوترون

ما هي كتلة النيوترون؟

تبلغ كتلة النيوترون 1.67493 × 10 كغم، وكتلته تُساوي 1,839 ضعف كتلة الإلكترون بالرغم من أنه أكبر حجماً بمقدار بسيط من البروتون، فيكون بذلك أكبر الجسيمات تحت الذرية كتلةً، ومن الجدير بالذكر أنّ النيوترون جسيم بلا شحنة كهربائية ، ويُعتبر النيوترون أحد المكونات الأساسية في جميع ذرات العناصر عدا ذرة الهيدروجين، ويجدر بالذكر أنّه تُسمى كل من البروتونات والنيوترونات المرتبطة ببعضها بالنويّة أو النيوكليون، وتُشكّل النيوكليونات ما نسبته 99.9% من كتلة الذرة ككلّ.

اكتشاف كتلة النيوترون

تأخّر اكتشاف النيوترون حتى سنة 1932م عندما استخدم الفيزيائي جيمس تشادويك بيانات مشتتةً لحساب كتلة النيوترون -الجسيم المحايد في الذرة-، فمنذ الوقت الذي اكتشف به رذرفورد أنّ العدد الكتلي للذرة يُساوي ضعفيّ العدد الذري لمعظم ذرات العناصر تقريباً، وأنّ كتلة الذرة تتركّز في جزء صغير في مركزها كان الاعتقاد الشائع يقول بأنّ الذرة مكوّنة من إلكترونات وبروتونات فقط.

ظلَّ تشادويك مهتماً بذلك حتّى لفتت تجارب مدام كوري وزوجها نظره؛ إذ قاما بعددٍ من التجارب التي تختصّ بدراسة وتتبع إشعاع ذرات العناصر، فأعاد تجاربهما بهدف البحث عن الجسيم المتعادل الذي يمتلك كتلة مساوية لكتلة البروتون، وكانت تجربته ناجحة، حيث استطاع إثبات وجود النيوترون وأنّ كتلته أكبر من كتلة البروتون بنسبة 0.1%، ونشر اكتشافه في ورقةٍ بحثية بعنوان إمكانية وجود النيوترون سنة 1935م، وربح جائزة نوبل تكريماً لاكتشافه ذلك.

غيّرت هذه الفكرة الجديدة البعيدة عن ثنائية الإلكترون- البروتون التصورات حول الفيزياء الذرية بشكل سريع، حيث اكتشف العلماء بعد ذلك أنّ النيوترون يُمثل مقذوفة مثالية لقصف أنوية الذرات الأخرى، وذلك لأنّه متعادل، إذ اعتُمد هذا المبدأ في دراسة ذرة اليورانيوم ممّا أدى لانشطارها وإنتاج كم هائل من الطاقة كما تنبأ آينشتاين في معادلته: (E = mc).

طريقة حساب كتلة النيوترون رياضياً

يُمكن حساب كتلة النيوترون من خلال طرح كتلة البروتون من كتل نظير الهيدروجين الديوتيريوم؛ والذي يتكون من بروتون وإلكترون واحد فقط، وعليه فإنّ ناتج الطرح يُمثّل كتلة النيوترون، وذلك لأنّ كتلة الإلكترون صغيرة جداً فتُهمل.

لماذا النيوترونات أثقل من البروتونات؟

تُعدّ النيوترونات أثقل قليلاً من البروتونات لسببين؛ وهما كالآتي:

الفرق بين كتلتي الكوارك العلوي والسفلي: تتكون النيوترونات من زوج من الكواركات (بالإنجليزية: Quarkes) السفلية وكوارك العلوي، أما البروتون فيتكون من زوج من الكواركات العلوية وكوارك سفلي، مما يتسبب بحدوث اختلاف في الكتلة فيما بينهما، إذ لا بدّ من الإشارة إلى أن لكل من الكوارك العلوي والسفلي كتلة مختلفة عن الآخر؛ فالكوارك العلوي كتلته تُساوي 4.8 مليون إلكترون فولت (MeV)، بينما تُساوي كتلة الكوارك السفلي 2 مليون إلكترون فولت (MeV).
شحنة البروتون: تُؤثّر شحنة البروتون على كتلته أيضاً؛ نظراً إلى تأثير التصحيحات الكمومية بما فيها من فوتوناتٍ افتراضية على كتلة البروتون.

2023-12-1919فيزياء

مزيد من المشاركات

الجامعة العربية المفتوحة (جامعة إقليمية)

الجامعة العربيّة المفتوحة وهي جامعة عربيّة إقليميّة غير ربحية تضم ثمانية أفرع حول الوطن العربي، وتتوزع أفرع هذه الجامعة في عدد من الدول العربيّة وهم ( المملكة الأردنيّة الهاشميّة ، وجمهورية مصر العربيّة، والمملكة العربيّة السعودية، ودولة الكويت، ومملكة البحرين، ولبنان، وسلطنة عُمان، وجمهورية السودان)، وتعتمد هذه الجامعة على نظام التعليم المفتوح، وهذا النظام يتميّز بالمرونة بحيث يتلاءم مع ظروف الطلبة وقدراتهم. نشأة الجامعة العربيّة المفتوحة أعلن الأمير طلال بن عبد العزيز آل سعود عن مبادرة

حكم العظماء

إننا نعيش لأنفسنا حياة مضاعفة، حينما نعيش للآخرين، وبقدر ما نضاعف إحساسنا بالآخرين نضاعف إحساسنا بحياتنا، ونضاعف هذه الحياة ذاتها في النهاية. سيد قطب ستتعلم الكثير من دروس الحياة، إذا لاحظت أن رجال الإطفاء لا يكافحون النار بالنار. عبدالله محمد الداوود الحياة مثل ركوب الدراجة. لتحافظ على توازنك، يجب عليك التحرّك بشكلٍ دائم. آينشتاين العبقرية هي واحد بالمئة إبداع، و تسعة وتسعون بالمئة تعب وجد. توماس أديسون تعّلم كل ما تستطيع، في أي وقتٍ، من كل شخصٍ؛ فسيأتي دائماً ذلك الوقت الذي تكون فيه ممتناً

أفضل مدن للعيش في العالم

فنلندا تعتبر فنلندا من أفضل مُدن العالم للعيش؛ حيث تسهّل حياة سُكّانها من خلال تقديم خدمات وتصنيفات مرتبطة بجودة الحياة، تصل لدرجات عالية على المستوى العالميّ، فهي تسعى دائماً إلى التقدّم والتطوّر في قطاعات الصحة والتعليم، بالإضافة إلى تطور الحكم فيها، والحرية الشخصية، وتتمتع بدرجة عالية من حرية الصحافة، وعلى الرّغم من انخفاض مستوى الدخل الفردي بشكل بسيط خلال السنوات الأخيرة، إلا أنها لا تزال مزدهرة، الأمر الذي يُرشّحها لتكون إحدى أفضل المدن للعيش. الدنمارك تحتلّ الدنمارك المرتبة الأولى في

تفسير رؤية الحصان المجنح في المنام

تفسير رؤية الحصان المجنح في المنام عند الإحسائي فسر الإحسائي رؤية الحصان في المنام بشكل عام ولم يخص الحصان المجنح، ويمكن قياس تفسيره على النحو الآتي: من رأى في المنام أنه يركب حصانًا مجنحًا عليه سرج ولجام، وهو يسير عليه ببطء فقد يدل ذلك على أنّ صاحب المنام سينال شرفًا كبيرًا. من رأى في المنام أنه يركب حصان مجنح لونه أسود، فقد يدل ذلك على فرج من هم وفرح لصاحب المنام. من رأى أنه يركب حصان مجنح لونه أشقر، فقد يدل ذلك على حزن وهم لصاحب المنام والله أعلم. من رأى في المنام أنه يركب حصان مجنح لونه

كيف نحسب المساحة

كيفية حساب مساحة الأشكال ثنائية الأبعاد تُعرّف المساحة على أنها المنطقة المحصورة داخل حدود الشكل الهندسي، ومن الممكن إيجاد مساحة أي شكل بعدة طرق تتمثل أبسطها وأكثرها بدائيّة بطريقة العد؛ وتكون عن طريق رسم الشكل ثنائي الأبعاد على ورق بياني (مربعات)، ومن ثم عد المربعات التي يشغلها هذا الشكل، حيث يُمثل كل مربع منها وحدة مربّعة، ويتم تحديد الوحدة المُراد استخدامها في قياس مساحة الشكل. مثال توضيحي: لو كان الشكل المرسوم على هذه الورقة مستطيلاً، وكانت الوحدة المُستخدمة لرسم المربعات (1 سم)، وطُلب

كلمة عن فضل شهر رمضان

شهر رمضان لقد أنعم الله تعالى على المسلمين بشهر غير عن كل شهور السنة، وجعله شهراً يغتنم فيه المسلمون الفرصة للمغفرة والرحمة والعتق من النار، وصيام هذا الشهر المبارك من أحد أركان الإسلام، ولقد أُنزل القرآن الكريم في هذا الشهر وتحديداً في ليلة القدر التي تعادل بخيرها ألف شهر، وفي هذا المقال سنقدم لكم كلمات عن فضل شهر رمضان الكريم. كلمات عن فضل شهر رمضان يغفر الله لمن يصوم هذا الشهر ما تقدم من ذنبه على أن يصومه إيماناً واحتساباً لأجره. إنّ لله عتقاء في كل يوم وليلة، يعتقهم الرب من النار وعذابها.

كيف تعالج نفسك من الاكتئاب

الاكتئاب يمكن تعريف الاكتئاب (بالإنجليزية: Depression) بأنّه أحد اضطرابات المزاج المتمثلة بالحزن، والغضب، والبؤس، واليأس، وفقدان الاهتمام، وعلى الرغم من أنّ هذه المشاعر والأحاسيس قد يعاني منها جميع الأشخاص خلال فترات معيّنة في حياتهم عند التعرّض لبعض المواقف المحزنة أو المؤلمة، إلّا أنّه في حال الإصابة بمرض الاكتئاب فإنّ هذه المشاعر تكون مستمرة وتسيطر على الشخص ممّا يؤثر في قدرته على ممارسة حياته بشكلٍ طبيعيّ، ومن الجدير بالذكر أنّ مرض الاكتئاب يُعدّ من المشاكل الصحيّة الشائعة حيثُ يُقدّر عدد

مدينة دبي للإعلام

إمارة دبي تعتبر إمارة دبي هي إحدى إمارات دولة الإمارات العربية المتحدة، و إمارة دبي ثاني أكبر إمارة في الاتحاد تأتي مباشرة بعد إمارة أبو ظبي حيث أن مساحتها تبلغ 4،114كم² وهو ما يعادل 5% تقريبا من مساحة الإمارات.ويبلغ عدد سكان الإمارة حوالي 2،262،000 وهي بهذا أكبر إمارة تعداداً للسكان في الإتحاد الإماراتي منهم 214،000 مواطنين أي يحملون الجنسية الإماراتية والباقي من الأجانب أي مايعادل 9.5% من إجمالي السكان. موقع دبي تحد إمارة دبي إمارة أبو ظبي في الغرب ومن الشرق إمارة الشارقة، وتعتبر دبي العاصمة