لمن يحب الذرة و يريد معرفتها

الموضوع متعلق بعلم الذرّة فالذرة اساس ثورة علمية هائلة غطت تطبيقاتها جميع الآفاق تقريبا ...فى مجالات الحرب ...والسلم على حد سواء

تقديم:

إن الهواء والماء والجبال والحيوانات والنباتات وجسم الإنسان و الكواكب و النجوم، وباختصاركل شيء من أثقل الأشياء إلى أخفها مكون من ذرات وهي جسيمات دقيقة جداً يستحيل أن يراها المرء حتى باستخدام أقوى الميكروسكوبات ويبلغ قطر الذرة نحو جزء من مليون جزء من المليمتر.
إذن، ماذا يوجد داخل هذه البنية الصغيرة؟
على الرغم من أن حجم الذرة صغير جداً، فإنها تحتوي على نظام فريد ومعقد و خال من الأخطاء و يمكن مقارنته من حيث التطور بالنظام الذي نراه في الكون ككل.

**************************

تركيب الذرة:

وتتكون كل ذرة (atome) من نواة (noyau) وعدد من الإلكترونات (électrons) تتحرك في أغلفة مدارية (orbite) تبعد مسافة كبيرة جدا (بالقياس مع حجم النواة و الإلكترونات) عن النواة وتوجد داخل النواة جسيمات أخرى تسمى البروتونات (protons) والنيوترونات (neutrons) وفي هذا الفصل، سنلقي نظرة على التركيب غير العادي للذرة التي تمثل أساس كل شيء حي وغير حي، وسنرى كيف تتجمع الذرات لتكون جزيئات وفي النهاية، مادة.

مكونات الذرٌة

مكونات النواة (البروتونات و النيوترونات)

**********************
الإلكترونات:

الإلكترونات هي جسيمات تدور حول نواة الذرة مثلما تدور الأرض حول محورها وحول الشمس أيضا وتحدث عملية الدوران هذه، الشبيهة بتلك التي تقوم بها الكواكب، بشكل متواصل وبطريقة متقنة في مسارات تسمى المدارات ولكن التناسب بين حجم الأرض والشمس مختلف تماماً عن المقياس الذري فلنعقد مقارنة بين حجم الإلكترونات وحجم الأرض إذا قمنا بتكبير الذرة حتى تصل إلى حجم الأرض، سيكون الإلكترون في حجم التفاحة.
إن عشرات الإلكترونات التي تدور في مساحة من الصغر بمكان بحيث تتعذر رؤيتها حتى باستخدام أقوى الميكروسكوبات تتسبب في حركة مرور معقدة جداً داخل الذرة ومن أكثر النقاط اللافتة للنظر هنا أن هذه الإلكترونات المحيطة بالذرة مثل درع من الشحنات الكهربائية لا تتعرض ولو لحادثة صغيرة وفي الواقع، فإن أي حادث صغير داخل الذرة من شأنه أن يتسبب في حدوث كارثة بالنسبة إليها ومع ذلك، لا يحدث مثل هذا الحادث مطلقاً، وتسير العملية بأكملها دون أخطاء ذلك أن الإلكترونات التي تدور حول النواة بسرعة مربكة للعقل تبلغ 1،000 كم/الثانية لا تتصادم أبدا ببعضها البعض.

في الرسم البياني على الجهة اليسرى، ترى أربعة أنواع مختلفة من مدارات الإلكترونات، حسب الحركة الموجية. وتتحرك الإلكترونات في المدارات بالطريقة نفسها تقريبا التي تتحرك بها الكواكب حول الشمس حسب خواص جسيماتها. وتحول حركات الإلكترونات المختلفة هذه دون رؤيتها بوضوح

لا يمكننا رأيت الإلكترون لكن يمكننا فقط رؤية إحتمالات السحابة الإلكترونية
مقاطع عرضية للمدارات الأولية في ذرة الهيدروجين موضحا بها إحتمالات السحابة الإلكترونية

******************************
النواة

النواة هى المكون الاساسى للذرة و هي الجزء المركزي و تتميز بكتلتها الكبيرة نسبيا لباقي الذرة.
كان يُعتقد، حتى عام 1932 أن النواة تتكون فقط من البروتونات والإلكترونات واكتشف بعد ذلك أن ما يوجد في النواة إلى جانب البروتونات ليس إلكترونات بل نيوترونات (أثبت العالم الشهير تشادويك في عام 1932 وجود النيوترونات داخل النواة وحصل على جائزة نوبل عن اكتشافه هذا) وهكذا لم تتعرف البشرية على التركيب الحقيقي للذرة حتى هذا التاريخ القريب ويبلغ حجم البروتون القادر على أن يُوَجد داخل النواة الذرية 10E-15 متر.
وقد نعتقد أن مثل هذا الجسيم الصغير ليس له أي مغزى في حياة المرء ومع ذلك، فإن هذه الجسيمات التي تعد من الصغر بمكان بحيث لا يمكن للعقل البشري أن يدركها هي التي تشكل أساس كل شيء نراه حولنا.

البروتونات و النيوترونات

حجم مكونات النواة

تصوير شبه دقيق لذرة الهيليوم
البروتون باللون الأحمر و النيوترون بالأزرق

*****************************

الكواركات

حتى 20 عاما مضت، كان الاعتقاد السائد أن أصغر الجسيمات التي تتألف منها الذرات هي البروتونات والنيوترونات ولكن اكتُشف، في وقت قريب جداً، أن في الذرة جسيمات أصغر بكثير تقوم بتكوين الجسيمات المذكورة آنفا وقد أدى هذا الاكتشاف إلى ظهور فرع في الفيزياء يسمى \'\' فيزياء الجسيمات\" يبحث في \'\'الجسيمات دون الذرية\'\' الموجودة داخل الذرة وحركاتها المحددة وقد كشفت البحوث التي أجريت في فيزياء الجسيمات أن البروتونات والنيوترونات التي تتألف منها الذرة تتكون فعلياً من جسيمات دون ذرية تسمى \'\'الكواركات\" (Les quarks)

الجسيمات دون الذرية

ولا بد أن نذكر هنا أن أبعاد الكواركات المكونة للبروتون، الذي يتخطى في صغر حجمه كـل قـدرات العـقـل البشـري علـى التخـيل، تثـير قـدرا أكـبر مـن الدهـشـة: 10E-18 م

تتكون البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة من جسيمات أصغر تسمى الكواركات

ولا يمكن أبداً للكواركات الموجودة داخل البروتونات أن تنفصل عن بعضها البعض لمسافات كبيرة جداً لأن \'\'القوة النووية الشديدة\'\' المسؤولة عن المحافظة على تماسك الجسيمات داخل النواة تمتد فعاليتها إلى هناك أيضاً، إذ تعمل هذه القوة كشريط مطاطي بين الكواركات؛ فكلما زادت المسافة بين الكواركات، زادت أيضا هذه القوة بحيث لا يستطيع أي كواركين أن يبتعدا عن بعضهما البعض لأكثر من جزء من كوادريليون جزء من المتر وتتكون هذه الشرائط المطاطية بين الكواركات بواسطة جلوونات تمتلك القوة النووية الشديدة

انقر على هذا شريط لعرض الصورة الكاملة. الحجم الاصلي للصورة هو 738x252.

مجموعة من ثلاثة كواركات ـ تكوِّن بروتوناً في قلبها أوتارـ تتكون البروتونات والإلكترونات من مجموعات ثلاثية الكواركات ـ ذرة

ويوجد تفاعل قوي جداً بين الكواركات والجلوونات ومع ذلك، لم يتمكن العلماء حتى الآن من اكتشاف كيفية حدوث هذا التفاعل وهناك بحوث يتم إجراؤها حاليا في مجال \'\'فيزياء الجسيمات\" للكشف عن عالم الجسيمات دون الذرية ولكن، على الرغم من كل الذكاء، والوعي، والمعرفة الموجودة لدى البشرية، فإننا لم نتمكن إلا مؤخراً من اكتشاف الجسيمات الأساسية الحقيقية التي تكون كل شيء، بما في ذلك أنفسنا. وفضلا عن ذلك، كلما نقبنا في هذه الجسيمات، زادت التفاصيل المرتبطة بهذا الموضوع، مما يضعنا في موقف حرج عند حدود أبعاد الكواركات التي تبلغ 10E-18 م إذن، ما الذي يوجد وراء هذه الحدود؟ يقترح العلماء اليوم فرضيات متنوعة لهذا الموضوع، ولكن كما ذكرنا آنفا، يعتبر هذا الحد أبعد مرحلة تم التوصل إليها حتى الآن في الكون المادي ولا يمكن التعبير عن كل الأشياء الموجودة وراء هذه النقطة إلا بوصفها طاقة، وليست مادة ولكن النقطة المهمة فعلا هي أن الإنسان يجد، في موقع لم يتمكن من اكتشافه إلا في وقت قريب جداً، رغم كل الوسائل التكنولوجية الموجودة تحت تصرفه، توازنات وقوانين فيزيائية هائلة تعمل فعلياً مثل الساعة وعلاوة على ذلك، يوجد هذا الموقع داخل الذرة، التي تشكل وحدة بناء كل المادة الموجودة في الكون، والبشر كذلك لقد بدأ الإنسان في وقت قريب جداً في التعرف على الآلية المتقنة التي تعمل دون توقف في أعضاء جسمه وأجهزته وهو لم يكتشف آليات الخلايا المكونة لهذه التركيبات إلا منذ بضعة عقود فقط ولكن الخلق الفائق الجلي في الذرات الموجودة في أساس الخلايا، والبروتونات والنيوترونات داخل الذرات، والكواركات داخل هذه الجسيمات يصل إلى درجة من الإتقان تثير ذهول الجميع، سواء كانوا من المؤمنين بالله أم من غير المؤمنين به وتتمثل النقطة الأساسية التي يجب التأمل فيها هنا في أن كل هذه الآليات المتقنة تعمل بطريقة منتظمة في كل ثانية طوال حياة الإنسان، دون أي تدخل منه، ودون أن تخضع لسيطرته بتاتاً ومن الحقائق البديهية لكل من يستخدم ضميره وحكمته أن كل هذه الآليات قد خلقها الله سبحانه وتعالى، مالك القوة والعلم الفائقين، وأنها خاضعة له

SASO

موضوع هاااااايل

بس طويل حبتين

وان شاء الله هاقرأه كله

اقتباس :: بس طويل حبتين

هو الموضوع فعلا طويل مش حبتين بس
لا تلت اربع حبات
بس المشكلة ان لسة ليه تكملة

saso&yoka كتب:

اقتباس :: بس طويل حبتين

هو الموضوع فعلا طويل مش حبتين بس
لا تلت اربع حبات
بس المشكلة ان لسة ليه تكملة

تكملة ازاى يعنى

كل ده ولسه فيه تكملة

ربنا يكون فى عونك وعون اللى يقراه

الفراغ داخل الذرة

توجد النواة في وسط الذرة بالضبط وتتألف من عدد معين

من البروتونات والنيوترونات حسب خصائص تلك الذرة.

الإلكترونات تسبح بعيدا جدا عن النواة

ويبلغ نصف قطر النواة نحو جزء من عشرة آلاف جزء

من نصف قطر الذرة وللتعبير عن ذلك

بالأعداد،

يبلغ نصف قطر الذرة 10

E-8 سم،

في حين يبلغ نصف قطر النواة 10

E-12 سم ومن ثم، يساوي حجم النواة جزأً من

عشرة بلايين جزء من حجم الذرة

وبما أننا لا نستطيع أن نتصور هذا الاتساع

(من الأفضل أن نقول: الدقة)، دعونا ننتصور أن الذرة تصبح في حجم كرة قطرها مائتا متر وحتى بهذا المقياس الذي لا يصدق، لن يزيد حجم النواة عن حجم حبة غبار صغيرة جداً وعندما نقارن نصف قطر النواة البالغ 10E-12 سم بنصف قطر الذرة البالغ 10E-8 سم إذا يتكون الجزء العظيم (99.99%) من الذرة من الفراغ.

لمن يحب الذرة و يريد معرفتها Elektronat221108

مقارنة بين أحجام مكونات الذرّة

إذا تجمعت كل الذرات المكونة لجسد الإنسان معاً
بحيث أصبحت متقاربة إلى حد تستطيع معه ملامسة بعضها البعض، لن نتمكن من رؤيته أبداً بالعين المجردة، لأنه سيكون آنذاك في صغر جسيم الغبار الدقيق الذي يبلغ حجمه بضع أجزاء من ألف جزء من المليمتر.
و هذا التقلص هو بالضبط مصير النجوم التي إسنفذت
و قودها النووي فتتقلص الى أقزام بيضاء.
والأقزام البيضاء نجوم قليلة اللمعان في السماء
وبالرغم من كونها داكنة وصغيرة الحجم كحجم كوكب الزهرة،
فهي تحوي كثافة مادية عالية جدا،
حيث إن كثافة مادتها قدر كثافة الكثير من النجوم،
وهذه المادة في داخل القزم الأبيض مكدسة بشكل مضغوط
حيث تكون كثافة السنتمتر المكعب مابين طن إلى عشرة أطنان من المادة تقريبا.

لمن يحب الذرة و يريد معرفتها Whitedwarfsirius

قزم أبيض

و يتقلص القزم الأبيض بعد المرور بعدة تفاعلات أخرى إلى نجم نتروني و النجم النيتروني هو جرم سماوي ذو قطر متوسط يقدر بحوالي 20 كم وكتله تتراوح ما بين 1،44 و 3 مرات من كتله الشمس.
يتكون هذا النجم من شكل خاص للمادة المكونة من النيترونات وكثافة كبيرة تصل إلى أكثر من 10E+12 في مركزه ، أي أن الملعقة القهوة من سوف يكون هذا من مادة هذا النجم تساوي تقريبا 100 مليون أطنان الأرض.

لمن يحب الذرة و يريد معرفتها 070820neutronstar02

نجم نيتروني

إذن قطر الشمس سوف لن يتجاوز في يوم من الأيام الثلاتين كلم.
سبحانك ربي إنك على كل شيء قدير.

[/right]

**************************************

مصدر التنوع في الكون

لقد تم تحديد 109 عناصر حتى الآن وتجدر الإشارة إلى أن الكون كله،

وأرضنا، وجميع الكائنات الحية وغير الحية تتكون نتيجة

ترتيب المائة والتسعة عناصر هذه في اتحادات متنوعة وقد رأينا،

حتى هذا الحد، أن جميع العناصر مؤلفة من ذرات تشبه بعضها البعض وتتألف،

بدورها من الجسيمات نفسها ولكن،

إذا كانت جميع الذرات التي تتكون منها العناصر مؤلفة من الجسيمات نفسها،

فما الذي يجعل العناصر تختلف عن بعضها البعض ويتسبب في تكوين

مواد متنوعة لا حدود لها؟
إن عدد البروتونات في نوى الذرات هو الذي يفرق أساساً بين العناصر

إذ يوجد بروتون واحد في ذرة الهيدروجين، أخف العناصر،

وبروتونان في ذرة الهليوم، ثاني أخف العناصر، و 79 بروتونا في ذرة الذهب،

و 8 بروتونات في ذرة الأكسجين، و 26 بروتوناً في ذرة الحديد

ومن ثم،

فإن ما يفرق الذهب عن الحديد والحديد عن الأكسجين ببساطة

هو اختلاف أعداد البروتونات في ذراتها ولا بد من الإشارة هنا إلى أن

الهواء الذي نتنفسه وأجسادناً والنباتات والحيوانات

والكواكب في الفضاء والأشياء الحية وغير الحية والمر والحلو والصلب

والسائل وكل شيء في هذا الكون ···

يتألف في النهاية من بروتونات ونيوترونات و إلكترونات.
و لقد تم ترتيب و إدراج هذه العناصر في جدول يسمى الجدول الدوري للعناصر الكيميائية،

وهو عرض جدولي للعناصر المعروفة.

أول من قام ببنائه ديمتري مندليف، حيث قام في عام 1869

بترتيب العناصر طبقا للكتل الذرية للعناصر ،

ثم قام هنري موزلي عام

1911 بإعادة ترتيب العناصر بحسب العدد الذري ،

أي عدد الإلكترونات الموجودة بكل عنصر،

حيث تتكرر الخواص الكيميائية بصفة دورية في الجدول.

انقر على هذا شريط لعرض الصورة الكاملة. الحجم الاصلي للصورة هو 1350x846.

الجدول الدوري للعناصر

****************************************

طاقة الترابط
(القوة الخفية)

على الرغم من أن حجم النواة يساوي جزأً من

عشرة بلايين جزء من حجم الذرة، فإن كتلة النواة تشكل 99.95%

من كتلة الذرة. كيف يعقل أن شيئاً يكاد يشكل كتلة معينة بأكملها،

في حين أنه، من ناحية أخرى، لا يكاد يشغل أي حيز؟

السبب يكمن في أن الكثافة المكونة لكتلة لذرة ليست موزعة بالتساوي على الذرة بأكملها، وهو ما يعني أن كتلة الذرة كلها تقريباً مجمعة في النواة بفضل قوة هائلة لا تشبه أية قوة أخرى في الكون وهذه القوة هي ''القوة النووية الشديدة''.
تحمل البروتونات شحنة موجبة،

بينما تكون النيوترونات غير مشحونةكهربائيًا

. ويمسك البروتونات والنيوترونات

ببعضها في النواة قوى كبيرة جدًا تسمى القوى النووية؛

وتحدد هذه القوى في كل نواة مقدار الطاقة اللازمة

لتحرير نيوتروناتها وبروتوناتها. وتعرف هذه الطاقة باسم طاقة الترابط.
إن هذه القوة، هي أشد القوى في الطبيعة،

تحافظ على النواة سليمة وتمنعها من التجزؤ إلى قطع صغيرة.

إذ إن جميع البروتونات في النواة شحناتها موجبة،

ومن ثم فهي تتنافر عن بعضها البعض

بسبب القوة الكهرومغناطيسية ومع ذلك،

تصبح هذه القوة الكهرومغناطيسية بلا فعالية نتيجة للقوة النووية الشديدة، التي هي أقوى 100 مرة من القوة التنافرية بين البروتونات،

وهكذا تظل البروتونات متماسكة ولتلخيص ما سبق،

توجد قوتان عظميان تتفاعلان مع بعضهما البعض داخل الذرة

التي هي من الصغر بمكان بحيث يتعذر علينا رؤيتها

وتستطيع النواة أن تحافظ على تماسكها ككل بفضل القيم الدقيقة لهاتين القوتين

وعندما نتأمل حجم الذرة وعدد الذرات الموجودة في الكون، يستحيل علينا ألا نلاحظ وجود قدر هائل من التوازن والتصميم الفعالين ومن الجلي للغاية أن القوى الأساسية في الكون قد خلقت بطريقة خاصة جداً وبقدر عظيم من الحكمة والقوة ولا يلجأ أولئك الذين يرفضون الإيمان بالله إلى أكثر من الادعاء بأن كل هذه الأشياء قد نشأت نتيجة ''مصادفات" ومع ذلك، فإن الحسابات العلمية للاحتمالات تضع ''صفرًا'' لاحتمال نشوء التوازنات الموجودة في الكون ''بالمصادفة'' وتعتبر كل هذه الأشياء أدلة واضحة على وجود الله وكمال خلقه.

طاقة الترابط تمنع نواة الذرة من الإنشطار والتشتت

SASO

» ابو تريكة يريد الاحتراف ولكن الاهلى يرفض
» تشيلسي يريد كاسياس حارس مرمى ريال مدريد
» موسوعة المحادثات باللغة الانجليزية لمن يريد التعلم ومترجمة بالعربية