من أصغر الذرات حتى أوسع المجرَّات، يتشكَّل كوننا بمنظومة مثالية دقيقة التفاصيل، وأكثر جزءٍ تفنى دراسة البشرية عليه هو المادَّة، ومن هُنا يُطرح سؤال، ما هو أصغر جزء من المادَّة؟
في حقبة 400 عام قبل الميلاد اقترح الفيلسوف اليوناني ديمقريطس مصطلح (الذَّرَّة) وتعني شيء غير قابل للتجزئة.
وأن مفهوم الذَّرَّة كان وليدًا لاعتقتد ديمقريطس أنَّهُ إذا أخذت أي مادة، وقسَّمتها باستمرار، فسوف تصل في النِّهاية إلى نقطة لا يُمكن تقسيمها وهي ما أسماه بالذَّرَّة!
نظرية الكون:
أطلق ديمقريطس على هذا الاعتقاد ❞نظرية الكون❝ ومِن خصائص نظريته:
• تتكوَّن كل المواد من ذرَّات، وهي أجزاء صغيرة من المادَّة لا يُمكن رؤيتها.
• يوجد فراغ بين الذَّرَّات.
• الذَّرَّات صلبة تمامًا وليس لها بُنية داخليَّة.
• تختلف الذَّرَّات في الحجم والوزن والشكل حسب اختلاف المادَّة.
في حقبة 400 عام قبل الميلاد اقترح الفيلسوف اليوناني ديمقريطس مصطلح (الذَّرَّة) وتعني شيء غير قابل للتجزئة.
وأن مفهوم الذَّرَّة كان وليدًا لاعتقتد ديمقريطس أنَّهُ إذا أخذت أي مادة، وقسَّمتها باستمرار، فسوف تصل في النِّهاية إلى نقطة لا يُمكن تقسيمها وهي ما أسماه بالذَّرَّة!
نظرية الكون:
أطلق ديمقريطس على هذا الاعتقاد ❞نظرية الكون❝ ومِن خصائص نظريته:
• تتكوَّن كل المواد من ذرَّات، وهي أجزاء صغيرة من المادَّة لا يُمكن رؤيتها.
• يوجد فراغ بين الذَّرَّات.
• الذَّرَّات صلبة تمامًا وليس لها بُنية داخليَّة.
• تختلف الذَّرَّات في الحجم والوزن والشكل حسب اختلاف المادَّة.
❤26
1.نموذج دالتون — Dalton's Model
اقترح الكيميائي الإنجليزي جون دالتون أنَّ كلَّ المادة تتكوَّن من ذرَّات، وهي غير قابلة للتجزئة وغير قابلة للتدمير. وذكر أيضًا أن جميع ذرَّات العنصر متشابهة تمامًا، لكن ذرَّات العناصر المختلفة تختلف في الحجم والكتلة.
وفيما يلي مُسلَّمات نَظريته:
• كلّ مادة تتكوَّن من ذرَّات.
• الذَّرات غير قابلة للتجزئة.
• تحتوي العناصر المحددة على نوع واحد فقط من الذَّرَّات.
• كلّ ذرَّة لها كُتلتها الثَّابتة الخاصّة والتي تختلف من عنصر إلى آخر.
• تخضع الذَّرَّات لعملية إعادة ترتيب أثناء التَّفاعل الكيميائي.
• الذَّرات لا تُفنى ولا تستحدث ولكن يمكن أن تتحول من شكلٍ إلى آخر.
اقترح الكيميائي الإنجليزي جون دالتون أنَّ كلَّ المادة تتكوَّن من ذرَّات، وهي غير قابلة للتجزئة وغير قابلة للتدمير. وذكر أيضًا أن جميع ذرَّات العنصر متشابهة تمامًا، لكن ذرَّات العناصر المختلفة تختلف في الحجم والكتلة.
وفيما يلي مُسلَّمات نَظريته:
• كلّ مادة تتكوَّن من ذرَّات.
• الذَّرات غير قابلة للتجزئة.
• تحتوي العناصر المحددة على نوع واحد فقط من الذَّرَّات.
• كلّ ذرَّة لها كُتلتها الثَّابتة الخاصّة والتي تختلف من عنصر إلى آخر.
• تخضع الذَّرَّات لعملية إعادة ترتيب أثناء التَّفاعل الكيميائي.
• الذَّرات لا تُفنى ولا تستحدث ولكن يمكن أن تتحول من شكلٍ إلى آخر.
❤23
2. نموذج رذرفورد — Rutherford's Model
رغم اكتشاف تومسون للإلكترونات إلا أنه لم يتوصل إلى مصدر الشحنات الموجبة في الذَّرَّة.
لم يصمد نموذج طومسون طويلًا، حتى أتى الفيزيائي إرنست رذرفورد في عام 1909، الذي لم يكن مقتنعًا بنموذج طومسون، وهكذا قام بإجراء تجربة فاكتشف وجود شحنة موجبة في مركز الذرة، اطلق عليها "النواة".
وصف رذرفورد نموذجه الذري بما يلي:
• نواة الذَّرَّة عبارة عن كتلة كثيفة من الجسيمات الموجبة الشحنة.
• تدور الإلكترونات حول النَّواة مثل دوران الكواكب حول الشَّمس.
• معظم الذَّرَّات مساحة فارغة.
طرح هذا النموذج سؤال مهم جدًا: لماذا لا تنجذب الجسيمات سالبة الشُّحنة إلى النَّواة الموجبة؟
رغم اكتشاف تومسون للإلكترونات إلا أنه لم يتوصل إلى مصدر الشحنات الموجبة في الذَّرَّة.
لم يصمد نموذج طومسون طويلًا، حتى أتى الفيزيائي إرنست رذرفورد في عام 1909، الذي لم يكن مقتنعًا بنموذج طومسون، وهكذا قام بإجراء تجربة فاكتشف وجود شحنة موجبة في مركز الذرة، اطلق عليها "النواة".
وصف رذرفورد نموذجه الذري بما يلي:
• نواة الذَّرَّة عبارة عن كتلة كثيفة من الجسيمات الموجبة الشحنة.
• تدور الإلكترونات حول النَّواة مثل دوران الكواكب حول الشَّمس.
• معظم الذَّرَّات مساحة فارغة.
طرح هذا النموذج سؤال مهم جدًا: لماذا لا تنجذب الجسيمات سالبة الشُّحنة إلى النَّواة الموجبة؟
❤24
3. نموذج بور — Bohr's Model
وفي عام 1913 تمكن الفيزيائي نيلز بور من تحسين نموذج رذرفورد مستخدمًا معرفته بفيزياء الكم، حيث تمكَّن من الإجابة عن سبب عدم انجذاب الإلكترونات للنواة.
وأهم النقاط في نموذج بور هي:
• تدور الإلكترونات حول النَّواة في مدارات ذات حجم وطاقة محددين.
• ترتبط طاقة المدار بحجمه. كلما قلّت الطَّاقة، صغر المدار.
• تستقر الإلكترونات في المدارات، وتنتقل بين المدارات عند اكتساب أو فقدان الطَّاقة.
• عند اكتساب الطاقة، تتحرك الإلكترونات إلى مدار أبعد من النواة، والعكس عند فقدان الطاقة، حيث تتحرك الإلكترونات إلى مدار أقرب من النواة
وفي عام 1913 تمكن الفيزيائي نيلز بور من تحسين نموذج رذرفورد مستخدمًا معرفته بفيزياء الكم، حيث تمكَّن من الإجابة عن سبب عدم انجذاب الإلكترونات للنواة.
وأهم النقاط في نموذج بور هي:
• تدور الإلكترونات حول النَّواة في مدارات ذات حجم وطاقة محددين.
• ترتبط طاقة المدار بحجمه. كلما قلّت الطَّاقة، صغر المدار.
• تستقر الإلكترونات في المدارات، وتنتقل بين المدارات عند اكتساب أو فقدان الطَّاقة.
• عند اكتساب الطاقة، تتحرك الإلكترونات إلى مدار أبعد من النواة، والعكس عند فقدان الطاقة، حيث تتحرك الإلكترونات إلى مدار أقرب من النواة
❤27
4. نموذج شرودينجر — Schrödinger's Model
كعادته إروين شرودنغر يأتي بأفكاره الثورية، حيث استخدم مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ للتوصل إلى نموذج جديد للذرَّة.
• لا تتحرّك الإلكترونات حول النَّواة في مدارات، بل توجد في مستويات طاقة معيّنة على شكل سحابة.
• يُمكننا أن نتوقّع موقع الإلكترون لكن لا يُمكننا تحديد موقعه على وجه اليقين.
• يساعدنا المدار على التنبؤ بالمنطقة التي يُمكننا أن نجد فيها الإلكترون.
كعادته إروين شرودنغر يأتي بأفكاره الثورية، حيث استخدم مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ للتوصل إلى نموذج جديد للذرَّة.
• لا تتحرّك الإلكترونات حول النَّواة في مدارات، بل توجد في مستويات طاقة معيّنة على شكل سحابة.
• يُمكننا أن نتوقّع موقع الإلكترون لكن لا يُمكننا تحديد موقعه على وجه اليقين.
• يساعدنا المدار على التنبؤ بالمنطقة التي يُمكننا أن نجد فيها الإلكترون.
❤28
كلّ تطوّر بدأ بطرحِ سؤالٍ ومحاولة البحثِ الإجابة، حتَّى لو لم تكن الإجابة صحيحة تمامًا، إلّا أنّها كانت خطوة أساسيَّة لِما جاء بعدها. ولهذا يقال:
❞في العِلم، يُمكن أن تكون النَّظرية الخاطئة ذات قيمة وأفضل من عدم وجود نظريَّة على الإطلاق.❝
❞في العِلم، يُمكن أن تكون النَّظرية الخاطئة ذات قيمة وأفضل من عدم وجود نظريَّة على الإطلاق.❝
❤38
أُرسلت لوحة فوياجر الذَّهبية عام 1977 للفَضاء لتحمل رسالة للبشرية نحو الكون المجهول، قام العالم كارل ساغان بالإشراف على محتويات هذه اللوحة المعدنية، وهي لوحة مطليّة بالذهب منقوشٌ عليها بيانات عن الإنسان ووضع الأرض بين النُّجوم، وأرسلتا على شكل لوحتين واحدة على مسبار فوياجر 1، ولوحة أخرى مماثلة على متن فوياجر 2 كرسائل إلى خارج الأرض.
إحتوت على تحيات مسجلة بخمسة وخمسين لغةٍ ومِنها العربية لتشقَّ طريقها نحو الفَضاء حاملةً رسالة من لُغتنا الأُم. كما موضح في الرِّسالة الصَّوتية.
إحتوت على تحيات مسجلة بخمسة وخمسين لغةٍ ومِنها العربية لتشقَّ طريقها نحو الفَضاء حاملةً رسالة من لُغتنا الأُم. كما موضح في الرِّسالة الصَّوتية.
❤35
❞نحنُ جميعًا مرتبطون بِبعضنا البَعض بيولوجيًّا. وبالأرض كيميائيًّا. وبقية الكون ذَرّيًّا. هذا يجعَلُني ابتسم وأشعرُ بأنني في الواقع كبيرٌ جدًا في النهايَة.
لا يَعني ذلك أننا أفضلُ من الكون، بل أننا جزءٌ من الكون. نحنُ في الكون والكونُ فينا.❝
| نيل تايسون
لا يَعني ذلك أننا أفضلُ من الكون، بل أننا جزءٌ من الكون. نحنُ في الكون والكونُ فينا.❝
| نيل تايسون
❤74