مم تتألف الذرة؟

الذرة هي أصغر جزء من المادة أو بمعنى آخر هي الجزء الذي لا يتجزأ وكل شيء موجود في هذا الكون مكوّن من مادة أصلها ذرات حيث تعتبر هذه الذرات أحجار البناء لكل ما هو موجود سواء أكان نجماً أو كوكباً أو نباتاً أو حيواناً أو إنسانا.

والذرة لها شكل كروي وتعتبر بحد ذاتها عالماً عجيباً لقد تمكن العلم من تفكيك الذرة وكشف أسرارها عن طريق شطرها وذلك في العام 1928م.

إلا أنّ الأسرار التي كشفت تمثلت بالحرب والتدمير حيث طورت الأسلحة النووية واخترعت القنبلة النووية التي دمرت مدينتي هيروشيما وناغازاكي ولكن بعد ذلك استخدمت الطاقة النووية بشكل حكيم وخلّاق في مجالات الطب والصناعة والزراعة وغيرها.

بنية الذرة

تعتبر بنية الذرة قريبة جداً من بنية النظام الشمسي حيث تتألف من ثلاثة أجزاء هي:

１.  البروتونات والتي تمتلك شحنة كهربائية موجبة وتتوضع في مركز الذرة الذي يدعى بالنواة وهي التي تحدد العدد الذري للعنصر الكيميائي.

２.  النترونات والتي تمتلك شحنة حيادية وتشغل حوالي ٩٩% من كتلة الذرة مع البروتونات وأطلق عليها العلماء وهي مجتمعة مع البروتونات في نواة الذرة اسم النيوكليونات ووظيفتها الحفاظ على تماسك الذرة كما أنّها هي مصدر الطاقة النووية في الذرة وذلك لتنوع شحناتها الكهربائية.

３.  الالكترونات والتي تمتلك شحنة كهربائية سالبة وتتعادل مع شحنة البروتونات الموجبة وتتوضع في المدار الخارجي وتدور حول النواة ولها الكتلة الأخف بين مكونات الذرة.

ما هي الكواركات؟

لقد أثبت العلم أنه في الذرة يتساوى عدد البروتونات الموجودة في النواة مع عدد الالكترونات المتوضعة في المدار لذلك تكون الذرة متوازنة من الناحية الكهربائية.

وقد خلص العلم أيضاً إلى أنّ البروتونات والنترونات مكونة من أجزاء أصغر وعند محاولة العلماء تجزئة البروتون وجدوا بالتجربة أنه يتألف من جسيمات عددها ثلاثة.

وقد أطلق عليها اسم الكواركات واصطلاحاً سميت بالجسيمات الأولية وهي الكوارك الصاعد والكوارك الهابط والكوارك الغريب كما أنها تمتلك شحنة لونية حمراء وزرقاء وخضراء وتعتبر الكواركات حتى يومنا هذا أصغر جزء من المادة ولم يتوصل العلم إلى بنيتها الهيكلية.

وزن الذرة

يتوقف وزن الذرة الأساسي  على  وجود البروتون والنترون حيث توصل العلم إلى أنّ وزن البروتون يعادل بشكل تقريبي جزء من مليون  مليار مليار من الغرام ويقترب منه وزن النترون أما بالنسبة إلى الالكترون فهو أخف من البروتون بكثير حيث يساوي البروتون 1837 مرة وزن الالكترون.

إنّ ذرة الهيدروجين هي من أبسط الذرات في الفضاء حيث يعادل وزنها الذري واحد ففي النواة بروتون واحد بينما يحمل المدار الخارجي الكتروناً واحداً.

يلي ذرة الهيدروجين ذرة الهيليوم ذات الوزن الذري 2 وهكذا يتدرج بناء الذرات حيث يزداد بروتوناً واحداً وبذلك تشكّلت العناصر الموجودة في الكون والتي عددها 103 عناصر منها المعدن وغير المعدن والغاز والعنصر المشع وغير المشع.

ولقد دل العلم على أنّ المادة الكونية كلها سواء كانت في الحالة الجامدة أو السائلة أو الغازية هي مؤلفة من هذه العناصر وإنّ الذرة الأولى التي نشأ منها الكون كانت جميعها من عنصر الهيدروجين دون سواه.

ولقد بينت الدراسات الحديثة أنّ الشمس هي فرن ذري تنتج طاقتها المنظمة وضوءها الساطع عن طريق تفاعلات نووية يتحول من خلالها غاز الهيدروجين إلى غاز الهيليوم.

كما أنّ معظم مادة الكون تتكون من هذين الغازين وذلك بنسبة 99% أما بالنسبة لبقية العناصر الأخرى من أوكسجين وكربون وآزوت وغيرها فلا تتجاوز نسبتها 1% من المادة الكونية.