تطور نموذج الذرة

الذرة هي أصغر وحدة في التركيب الكيميائي للعناصر، وتتألف من نواة مركزية مكونة من البروتونات والنيوترونات، محاطة بالإلكترونات التي تدور حول النواة.لكن كيف وصلنا الى هذا الاستنتاج عبر التأريخ؟

1-اول تصور للذرة كان على يد الفيلسوف اليوناني ديموقريتس،حيث قال أن الاجسام تتكون من وحدات لا يمكن تجزئتها و تأتي في اشكال مختلفة،و لكن لكونه فيلسوف و ليس عالِم فلم يستطع إثبات ذلك علمياً.

2-الاثبات الحقيقي للذرة كان على يد العالِم الفيزيائي و الكيميائي جون دالتون عام 1808 ، حيث عمل تجربة علمية و تخيل بأن الذرة عبارة عن كرة صغيرة لا يمكن تجزئتها،و بتغيير ترتيبها فانها ستطعي مواد مختلفة.

3-عام 1902 جاء عالِم الفيزياء النظرية جي جي طومسون و اكتشف الالكترونات، وقال بأن الالكترونات السالبة تُحيط بوسط شحنته موجبة و إن الشحنات السالبة تساوي الشحنات الموجبة لذلك فأن الذرة متعادلة.

4-عام 1911 قام العالم رذرفورد بتجربة تسمى(gold foil experiment) و إعتمدت هذه التجربة على اطلاق جسيمات ألفا الموجبة على قطعة رقيقة من الذهب و بما إن المواد جميعها تتكون من الذرات و إن هذه الذرات موجبة الشحنة كما قال طومسون فان اشعة الفا الموجبة سوف تتنافر مع قطعة الذهب،ولكن الشيء الذي فاجئ العلماء هو أن جسيمات ألفا قد اخترقت قطعة الذهب و جزء بسيط هو ما انعكس من هذه الجسيمات.فاستنتج رذرفورد بان الذرة معضمها فراغ و ان كتلتها الموجبة تتجمع في مركزها الذي اطلق عليه اسم النواة و الالكترونات تدور حول النواة.

5-لم يفسر العالِم رذرفورد سبب عدم انجذاب الالكترونات السالبة نحو الذرة الموجبة،لذلك في سنة 1913 اقترح العالم نيلز بور نموذجا جديدا للذرة، و الذي ينص على ان الالكترونات السالبة تدور حول النواة الموجبة بمُستويات محددة و ان سرعة دورانها هو الي يحافظ على استقرار الذرة و يمنع من انجذاب الالكترونات للنواة،كما ان الالكترونات تقوم بكسب الطاقة لتنتقل من مدار الى آخر و بفقدانها لهذه الطاقة سوف تعود لمدارها الاصلي مع اطلاق طاقة، و سُمي بالنموذج الكوكبي بسبب تشبيهه لحركة الالكترونات حول النواة بحركة الكواكب حول الشمس.

6-في سنة 1920 قام العالِم النمساوي إروين شرودنجر بتجربة اثبت من خلالها إن الالكترونات لا تدور في مدارات محددة كما افترض نيلز بور لكنها تدور بسرعة كبيرة جدا و في كل الاتجاهات و ليست عشوائية، و إننا لا يمكن أن نحدد مكان الالكترونات بالتحديد و كل ما يمكننا ان نعروفه هو احتمالية وجوده داخل الذرة، و أُطلق على هذا النموذج اسم نموذج ميكانيكا الكم.

7-بقيَّ رذرفورد يطلق جسيمات ألفا على النواة حتى اكتشفت النيوترونات و البروتونات و هي الجسيمات التي تتكون منها النواة.

8-في سنة 1964 قام العالمان موري جيلمان و جورج زفايج باكتشاف بأن البروتونات و النيوترونات تتكون من جسيم أولي يدعى الكوارك.

صورة اليوم من NASA بواسطة picna


مجموعة الثريا النجمية:

20 يونيو 1995، مجموعة الثريا النجمية
مصدر الصورة: مرصد جبل ويلسون
الشرح: يعد العنقود النجمي الثريا، M45، واحدًا من ألمع العناقيد النجمية المرئية في نصف الكرة الشمالي. ويتكون من العديد من النجوم الساطعة والساخنة التي تشكلت جميعها في نفس الوقت داخل سحابة كبيرة من الغبار والغاز بين النجوم. يرجع الضباب الأزرق المصاحب لهم إلى الغبار الناعم جدًا الذي لا يزال قائمًا ويعكس بشكل تفضيلي الضوء الأزرق القادم من النجوم.

صورة اليوم لعلم الفلك مقدمة لكم من:
روبرت نيميروف وجيري بونيل.

خريطة دقيقة إلى حد كبير من عام 1796م لآسيا ودول العالم الشرقية ، نلاحظ في هذه الخريطة أن الشام والعراق باللون الأزرق (يساراً) سميّت في هذه الخريطة “Paleftine” وشمالاً (تركيا حالياً) تسمى “Anatolia” كلاهما تابع لما يسمى TURKEY

كذلك من خلال هذه الخريطة يمكننا التأكّد من أن الأرض معروفة بكرويتها من مئات السنين ورسمت عليها دوائر العرض و خطوط الطول بدقة لكي تكون أقرب لشكلها الكروي المعروف حالياً وهذا الموضوع طبعاً معروف قبل مئات السنين من تأسيس ناسا وغيرها من وكالات الفضاء

مصدر الخريطة

https://www.loc.gov/resource/g7400.ct001993/?r=0,0.372,1.031,1.258,0

https://youtu.be/iHzzSao6ypE?si=R_MKvGWmwi8xN7d4

في هذا الفيديو البسيط يتضح لنا أن معظم الزحامات المرورية سببها السائقين (طبعاً هذا في الدول ذات الطرق المنظمة)

في عام 2005 نشرت مجلة new scientist ورقة بحثية بعنوان "13 شيئاً غير منطقي" ، تتحدث عن مجموعة من الأشياء التي لا تزال بلا تفسير منطقي .

أولاً:- العلاج الوهميّ (Placebo)
هو علاج وهمي وليس علاج حقيقة لكنه يعطي نتائج شبيهة وفي بعض الأحيان أقوى من العلاج الحقيقي

فمثلاً إستعمال محلول ملحي أو حبة سكر لمريض يظن أن ماتم إعطاءه هو علاج حقيقي سيؤثر عليه سواء كان ذلك التأثير مسكن للألم ، مهدئ ، مرخٍ للعضلات ، علاج لبعض الأمراض النفسيّة والدماغية ، أو حتى مانع للحمل ، وبالفعل حالياً يستعمل قانونياً في بعض الحالات

يعتقد أن السبب وراء هذا التأثير مرتبط بكيمياء الدماغ التي تفرز أو تمنع أفراز مواداً مشابهة لتلك التي تعمل عليها الأدوية الحقيقية فيعطي هذا التأثير المشابه للدواء الدقيق ، ولكن التفسير الحقيقي لازال لغزاً

وهنالك العكس حالة تدعى (نوسيبو) حينما يتوقع المريض أن الدواء المعيّن (حتى وإن كان مجرد محلول ملحي أو حبة سكر) سيؤثر عليه سلباً وستظهر عليه آثار جانبية فإن هذه الأثار الجانبية تظهر فعلاً رغم أن العلاج وهمي وغير حقيقي

وهذان التأثيران يمتدان للأدوية الحقيقية أيضاً سواء توقع المرضى تأثيرات إيجابية أم سلبية ، فمثلاً في إحدى التجارب تم أختبار مجموعتين من المرضى مجموعة تم أخبارها بأن الأسبرين يسبب قرحة المعدة
والمجموعة الثانية لم يتم أخبارها بذلك
، ظهرت النتيجة بأن المجموعة الأولى أصيبت بنسبة أعلى من قرحة المعدة بالفعل

لذلك فإن للتأثير النفسي دور كبير على العلاج المادي الجسدي سواء كان تأثيراً سلبياً أم إيجابياً ، يتأثر ذلك بالكادر الطبي وبالمريض نفسه

كيف تصنع حماس صواريخها بإمكانيات بسيطة

https://youtu.be/Ud8fyPsoGlY?si=ODA1c1iNTfces6UR

ثانياً:- https://youtu.be/axrbSOFIdnk?si=7JoC1TlXNNcj6NZm

هل يوجد صوت في الفضاء؟ يوضح أحد علماء الفلك

يتم نقل الصوت بواسطة الذرات والجزيئات. في الفضاء، مع عدم وجود ذرات أو جزيئات تحمل موجة صوتية، لا يوجد صوت

تنتشر المادة في الفضاء السحيق، مما يجعل من المستحيل على أي موجات صوتية أن تنتقل. الائتمان: ناسا

إلى أي مدى يمكن للصوت أن ينتقل عبر الفضاء، بما أنه فارغ جدًا؟ هل يوجد صدى في الفضاء؟ 
- ياسمين، 14 سنة، إيفرسون، واشنطن
في الفضاء، لا يمكن لأحد أن يسمع لك تصرخ.
ربما سمعت هذا القول. إنه شعار من فيلم الخيال العلمي الشهير " كائن فضائي " عام 1979. إنها فكرة مخيفة، ولكن هل هذا صحيح؟ الجواب البسيط هو نعم، لا أحد يستطيع أن يسمع صراخك في الفضاء لأنه لا يوجد صوت أو صدى في الفضاء.
أنا  أستاذ علم الفلك ، مما يعني أنني أدرس الفضاء وكيف يعمل. الفضاء صامت – بالنسبة للجزء الأكبر.

كيف يعمل الصوت

لفهم سبب عدم وجود صوت في الفضاء، فكر أولاً في كيفية عمل الصوت. الصوت عبارة عن موجة  من الطاقة تنتقل عبر مادة صلبة أو سائلة أو غازية.
الصوت عبارة عن  موجة ضغط . الطاقة التي تنشأ عندما تهتز الحبال الصوتية تضغط الهواء قليلاً في حلقك، وتنتقل الطاقة المضغوطة إلى الخارج.
التشبيه الجيد للصوت هو  لعبة سلينكي . إذا قمت بتمديد سلينكي ودفعت بقوة على أحد الأطراف، فإن  موجة الضغط تنتقل  إلى أسفل سلينكي.

عندما تتحدث، تهتز أحبالك الصوتية. إنها تدفع جزيئات الهواء الموجودة في حلقك فوق أحبالك الصوتية، والتي بدورها تتدافع أو تصطدم بجيرانها، مما يتسبب في خروج صوت من فمك.
يتحرك الصوت عبر الهواء بنفس الطريقة التي يتحرك بها عبر حلقك. تصطدم جزيئات الهواء القريبة من فمك بجيرانها، والتي بدورها تصطدم بجيرانها، ويتحرك الصوت عبر الهواء. تنتقل الموجة الصوتية بسرعة ،  حوالي 760 ميلاً في الساعة (1223 كيلومترًا في الساعة)، وهي أسرع من طائرة تجارية.

أصوات الفضاء السحيق

في حين أن الفضاء عبارة عن فراغ جيد بدرجة كافية بحيث لا يمكن للصوت العادي أن ينتقل عبره، إلا أنه في الواقع ليس فراغًا مثاليًا، ويحتوي على بعض الجزيئات التي تطفو عبره.
وبعيداً عن الأرض  وغلافها الجوي، هناك خمسة جسيمات في السنتيمتر المكعب النموذجي - حجم مكعب السكر - والتي تتكون في معظمها من ذرات الهيدروجين. وعلى النقيض من ذلك، فإن الهواء الذي تتنفسه أكثر كثافة بمقدار 10 مليار مليار (10 19)  مرة. تنخفض الكثافة مع المسافة من الشمس، وفي  الفضاء بين النجوم  يوجد 0.1 جسيم لكل سنتيمتر مكعب. وفي  الفراغات الشاسعة بين المجرات ، يظل أدنى بمليون مرة – وهو فارغ بشكل خيالي.
يتم الاحتفاظ بفراغات الفضاء ساخنة جدًا بسبب إشعاع النجوم. المادة المنتشرة جدًا الموجودة هناك هي في حالة فيزيائية  تسمى البلازما .
البلازما هي غاز يتم فيه فصل الإلكترونات عن البروتونات. في البلازما،  تصبح فيزياء الموجات الصوتية معقدة . تنتقل الموجات بشكل أسرع بكثير في هذا الوسط منخفض الكثافة، ويكون طولها الموجي أطول بكثير.
في عام 2022، أصدرت وكالة ناسا  مثالًا رائعًا للصوت في الفضاء . واستخدمت بيانات الأشعة السينية لعمل تسجيل مسموع يمثل الطريقة التي يحرك بها ثقب أسود ضخم البلازما في مجموعة مجرات برشاوس، على بعد 250 مليون سنة ضوئية من الأرض. لا يصدر الثقب الأسود أي صوت، لكن البلازما المنتشرة حوله تحمل موجات صوتية ذات أطوال موجية طويلة جدًا.
الصوت الطبيعي ذو تردد منخفض جدًا بحيث لا تستطيع الأذن البشرية سماعه، 57 أوكتافًا أقل من منتصف C، وهي النغمة الوسطى على البيانو وفي منتصف نطاق الصوت الذي يمكن للناس سماعه. ولكن بعد رفع التردد إلى النطاق المسموع، تكون النتيجة مخيفة - إنه صوت ثقب أسود يزمجر في الفضاء السحيق.

الصوت في النظام الشمسي

تساءل العلماء كيف ستبدو الأصوات البشرية على أقرب الكواكب المجاورة لنا، الزهرة والمريخ. هذه التجربة افتراضية لأن  المريخ عادة ما يكون تحت درجة التجمد ، وغلافه الجوي  رقيق، وثاني أكسيد الكربون غير قابل للتنفس . أما كوكب الزهرة فهو أسوأ من ذلك  ، فهواءه حار بدرجة كافية لإذابة الرصاص، مع جو سميك من ثاني أكسيد الكربون.
على المريخ، سيبدو صوتك ضعيفًا وأجوفًا، مثل  صوت البيكولو . على كوكب الزهرة ، ستكون طبقة صوتك أعمق بكثير، مثل صوت قيثارة الجهير المزدهرة. والسبب هو سمك الغلاف الجوي. على المريخ، يُصدر الهواء الرقيق صوتًا عالي الطبقة، وعلى كوكب الزهرة، يُصدر الهواء السميك صوتًا منخفض الطبقة. قام الفريق الذي عمل على ذلك  بمحاكاة أصوات أخرى للنظام الشمسي ، مثل شلال على قمر زحل تيتان.