ماذا تعرف عن الفيزياء النوويّة ؟
(الجزء الأوّل)
 |
| ماذا تعرف عن الفيزياء النوويّة ؟ .. (الجزء الأوّل) |
ما هي الفيزياء النوويّة؟
- هي إحدى مجالات |الفيزياء| التي تُعنى بدراسة نوى الذرات ومكوناتها وطبيعة القوى والتفاعلات الحاصلة فيها.
- تتألف |النواة| كما نعلم من بروتونات ذات شحنة موجبة ونيوترونات عديمة الشحنة، ولكلٍ منهما كتلة متقاربة جداً.
- يسمّى عدد بروتونات النواة بالعدد الذري وهو يساوي عدد الإلكترونات السالبة ولذلك تكون |الذرّة| معتدلة كهربائيّاً، أما مجموع عددي البروتونات والنيوترونات فيسمّى بالعدد الكتلي.
حجم وشكل النواة :
- تمتلك معظم النوى شكل كروي تقريباً في حين يكون شكل بعض النوى مفلطحاً أكثر، ولذلك يمكن قياس حجم النواة لأي ذرة عند معرفة نصف قطرها، ويمكن معرفة نصف قطر النواة عند معرفة نصف قطر النيوكلون (بروتون أو نيوترون) ومعرفة عدد النيوكلونات في النواة، ولكن الحقيقة أن جميع تلك القياسات والحسابات تقريبية ولا يمكن حتى الآن تحديد أبعاد |النواة| بدقة.
القوى النووية :
- بما أن النواة تتكون من جسيمات دقيقة لها نفس الشحنة فمن الطبيعي أن تتنافر تلك الجسيمات فتبتعد عن بعضها مسببةً انهيار النواة و بالتالي انهيار الذرة وانهيار المادة وانهيار كل ما نعرفه في هذا |الكون|، ولكن بما أن جميع مكونات النواة تبقى متماسكة ولا تتباعد فإن ذلك يعني وجود قوة تعاكس قوة التنافر الكهربائي و تتفوق عليها لكي تحفظ تماسك النواة وهذه القوة تسمى بالقوة النووية، وقد تبين بأن القوة النووية بين أي جسيمين داخل النواة (نيوكلونين) تعادل قوة ثقل كتلة مقدارها 4 كيلوغرام وهي قوة هائلة جداً لأنها تطبق على كتل متناهية في الصغر.
تتميّز القوى النووية بالخصائص التالية:
- مداها قصير جداُ لا يتجاوز جزءً واحداً من مئة تريليون جزء.
- لا علاقة لها بنوع النيوكلون.
- تكون قوى تجاذبية عند مسافة محددة بين النيوكلونين وتصبح تنافرية عندما تنقص تلك المسافة، فكأنها تتحوّل بين جذبٍ وطردٍ لكي تبقى محافظةً على المسافة بين النيوكلونات.
ما هي النظائر :
- اعتقد العلماء لفترةٍ طويلة بأن جميع ذرات العنصر نفسه لها نفس الكتلة ونفس الخصائص الفيزيائية، ولكن بعد إكتشاف النشاط الاشعاعي في نهاية القرن التاسع عشر تم الحصول على نتائج تجريبية تُثبت بأن ذرات العنصر الواحد ليست بالضرورة متماثلة بالكتلة والخواص الفيزيائيّة ولكنها متماثلة حتماً بالخواص الكيميائيّة فهي تمتلك نفس العدد الذري ولكنها قد تختلف بالعدد الكتلي بمعنى ان عدد النيوترونات لذرات نفس العنصر ليست متساوية بالضرورة، ولذلك أطلق العلماء على العناصر التي لها نفس العدد الذري وتختلف بالعدد الكتلي إسم |النظائر|.
ما هي إستخدامات النظائر؟
- يمكن إستخدام الاشعاع الصادر عن النظائر المشعة لدراسة الجسم البشري والكشف عن المناطق المصابة بأورام أو تمزقات أو |كسور|، كما يستخدم ذلك الاشعاع في قتل |الخلايا السرطانيّة| التي تكون عادةً أضعف من |الخلايا| الطبيعية فعند تعريض المنطقة المصابة إلى جرعة بسيطة من الأشعة فإن الخلايا السرطانيّة ستموت دون أن تتأذى الخلايا السليمة.
- كذلك يمكن إستخدام بعض أنواع الأشعة في تسكين الآلام الحادة مثل |آلام المفاصل| والآلام اللاحقة للعمليات الجراحية وغيرها.
تابع معنا في المقال التالي ..
سليمان أبو طافش🔭
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك