الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث
الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث |
تتمة لما تكلمنا عنه سابقاً حول الذرة من الألف إلى الياء.....
تطورات حول علم الذرة
تقنياتٌ جديدة:
منذ منتصف القرن التاسع عشر أصبحت أنابيب الأشعة المهبطية وسيلةً جيدةً لدراسة سلوك الذرات و الأشعة المنبعثة في تلك الأنابيب، فقد افترض بعض العلماء بأن تلك الأشعة موجات كهرطيسية بينما افترض آخرون بأنها جسيمات دقيقة تحمل شحناتٍ كهربائيةٍ سالبة، وبقي الأمر سجالاً حتى تمكن العالم البريطاني طومسون بالتجربة العملية من إثبات أن تلك الأشعة ما هي إلا جسيمات دقيقة سالبة الشحنة سميت فيما بعد إلكترونات، كما استطاع بإخضاع تلك الإلكترونات إلى حقلٍ مغناطيسي أن يحدد سرعتها فوجدها اقل بكثير من سرعة الضوء فتأكد بأنها لا يمكن أن تكون موجاتٍ كهرطيسية. وكذلك اكتشف طومسون بأن كتلة الإلكترون أصغر بكثير من كتلة أيون الهيدروجين الذي يعتبر أخف عنصرٍ معروف في وقته.
بعد ما اكتشفه طومسون تم تعديل تصور دالتون للذرة فأصبح الاعتقاد بأن الذرة أشبه بثمرة البطيخ حيث تتألف من كتلةٍ واحدة تمثل معظم الذرة وتحمل شحنةً موجبةً وتنتشر عليها جسيمات صغيرة سالبة الشحنة (الإلكترونات) بما يشبه البذار.
قبل انتهاء القرن التاسع عشر اكتشف عالمٌ فرنسي أن بعض العناصر مثل اليورانيوم تطلق تلقائياً نوعاً من الأشعة وذلك ما أثار اهتمام العالمة الشهيرة ماري كوري وزوجها الذين اكتشفا عنصري الراديوم والبولونيوم المشعّين واطلقا مصطلح النشاط الإشعاعي الذي أثار اهتمام الكثيرين في بدايات القرن العشرين حتى تم اكتشاف ثلاثة انواعٍ للأشعة هي أشعة ألفا وبيتا و غاما وبدأ التساؤل يكثر حول طبيعة هذه الأشعة و مصدرها، وبما أن العناصر كلها تتألف من ذرات فلا بد أن تكون جميع الأشعة صادرة من الذرات.
تداخل العلوم:
في عام 1905 نشر البرت آينشتاين ورقة عملٍ علميةٍ تناول فيها ما لاحظه قبل ثمانين عاماً عالم النباتات الإسكتلندي روبرت براون الذي لاحظ عبر المجهر أن حبيبات الطلع تتذبذب عند وضعها في الماء وكأنها حية، فكان تفسير |أينشتاين| لذبذبة تلك الحبيبات أن الماء يتكون من جزيئاتٍ صغيرة جداً (ذرات) تتذبذب بدورها مسببةً تذبذب حبيبات الطلع وبذلك أثبت آينشتاين وجود الذرات.
من التجارِب المهمة
في عام 1909 في المختبر العلمي لجامعة مانشستر البريطانية قام العالم |رذرفورد| مع فريقه بتجربة رقاقة الذهب التي قذفوها بأشعة ألفا الموجبة فاكتشفوا بأن معظم الأشعة تخترق الرقاقة بدون أن تتأثر بينما تنعكس عنها بعض الأشعة وتنحرف بعض الأشعة الأخرى فخلصوا إلى النتيجة التالية: " يتكون معظم الذرة من فراغ تخترقه أشعة ألفا ومن كتلة مركزية موجبة الشحنة تعكس أشعة ألفا (نواة الذرة) ومن جسيمات دقيقة سالبة الشحنة تحرف أشعة الفا (إلكترونات)". وبذلك ظهر نموذج جديد لوصف الذرة يسمى نموذج رذرفورد
نموذج رذرفورد
" تتكون الذرة من نواة موجبة تشكل معظم كتلة الذرة ويدور حولها إلكترونات سالبة في مدارات شبه دائرية بحركة تشبه حركة الكواكب حول الشمس" وسمي نموذج رذرفورد بالنموذج الكوكبي.
ولكن ذلك النموذج لم يكن مكتملاً لأن الإلكترونات التي تدور حول النواة يجب أن تفقد طاقتها الحركية مع الوقت فتتباطأ سرعتها وتسقط على النواة بفعل التجاذب الكهربائي وعندها ستنهار الذرة ولكن هذا لا يحدث.
بقلمي سليمان أبو طافش ✍️
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك