من هو مكتشف الذرة

من هو مكتشف الذرة؟ ما هي الذرة؟ لقد كانت التكنولوجيا موضوعًا مهمًا للعلماء منذ القدم، ومعرفة الذرة ومفهومها موضوع يهم جميع العلماء، لذلك سنقدم لكم تطور مفهوم الذرة عبر العصور من خلال موقع أيوا مصر. ومن أول من اكتشف الذرة؟

من اكتشف الذرة؟

أول اختراع للنظرية الذرية تم على يد الفلاسفة الهنود واليونانيين مثل أرسطو وديموقريطوس منذ أكثر من 2000 عام، ومنذ القرنين السابع عشر والثامن عشر، قدم الكيميائيون بعض النظريات والقواعد الفيزيائية التي توضح عدم إمكانية فصل المادة عن الذرات. يتم تكسيره بأي وسيلة كيميائية.

تعود أقدم النظريات حول الذرة إلى ما قبل الميلاد. ويعود تاريخه إلى الهند القديمة في القرن السادس قبل الميلاد، وظهر لأول مرة في علم الوراثة.
لقد عرف اليونانيون الذرة منذ القدم، ولكن الشخص الذي اخترع نظريتها نظريا هو كيميائي إنجليزي اسمه “جون دالتون”. وهو الشخص الذي اخترع النظرية الذرية للمادة عام 1803م. وقد لقب بـ “أبو الكيمياء”. وكانت هذه النظرية من عمل جون دالتون الذي تضمن تعريف الذرة وخصائصها في العصر الحديث.

النظرية الذرية لجون دالتون

وقد برزت نظرية دالتون الذرية عندما ذكرها في محاضرة ألقاها في المعهد الملكي عام 1803م. وتضمنت نظريته أن الذرة تتكون من مجموعة مواد لا يمكن تقسيمها أو انشطارها؛ وهي ذرات، والذرات الموجودة في نفس المادة لها نفس الخصائص من حيث الحجم والشكل والكتلة.

إلا أن هذه الخصائص للذرات تختلف من عنصر لآخر، ونظرية دالتون هي النظرية التي تنص على أن التفاعل الكيميائي بين العناصر يحدث من خلال تبادل الإلكترونات، وهناك بعض النقاط التي أوضحها جون دالتون فيما يتعلق ببنية الذرة. ذرة المادة:

• التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين المواد تتضمن فقط تبادل الإلكترونات، دون أي تغيير في خصائصها الأساسية.
• تختلف خواص الذرات من عنصر إلى آخر، لكن ذرات العنصر نفسه متشابهة.
• تتكون كل المادة من مجموعة من الأجزاء الصغيرة تسمى “الذرات”.
• يتكون العنصر من العديد من الذرات الصغيرة التي لا يمكن تقسيمها.

تعريف الذرة

وأثناء الحديث عن إجابة سؤال من اكتشف الذرة لا بد من ذكر تعريف الذرة. لأن الذرة هي من أصغر الأجزاء في العنصر الكيميائي وهي التي تحافظ على خواص العنصر. في اللغة الإنجليزية، يطلق عليه “الذرة” وهو جزء لا يمكن تقسيمه أو تقسيمه.

تتكون الذرة من “إلكترونات” سالبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة تدور حول نواة موجبة الشحنة (بروتونات). إن عدد البروتونات والإلكترونات الموجودة في ذرة العنصر هو ما يميزه عن غيره ويسبب الاختلافات.

تطوير النظرية الذرية

وجد العلماء خللاً في الجدول الذري لنظرية دالتون؛ وذلك لأن دالتون اعتقد خطأً أن مركب الماء هو Ho وليس H2O، وكان هذا بسبب اعتقاده أن غاز الأكسجين أثقل بحوالي 5.5 مرة من ذرات غاز الهيدروجين. ولكن في الواقع فإن ذرة الأكسجين أثقل بحوالي 16 مرة من ذرات غاز الهيدروجين.

وفي عام 1811م، أثبت أميديو أفوجادرو أن عدد جزيئات الغاز لا يؤثر على عدد جزيئات الغاز، مما يوضح نظرية جديدة حول الذرة مفادها أن العناصر المتساوية الحجم عند نفس درجة الحرارة والضغط لها نفس عدد الجزيئات. كانت قوانين أفوجادرو أكثر دقة من قوانين دالتون.

لاحقًا، في عام 1897م، اكتشف جوزيف جون طومسون الإلكترونات من خلال العمل بأشعة الكاثود. ولتفسير حيادية شحنة الذرة، اقترح طومسون أن الجسيمات تتشتت في موجة متناظرة من الشحنات الموجبة، ورفض أحد طلابه بعد ذلك هذه النظرية.

وفي عام 1909م، اكتشف الطالب إرنست رذرفورد أن جزءاً معيناً من الذرة يحتوي على جميع الشحنات الموجبة؛ كان هذا صغيرًا للغاية. ومن ثم، اقترح رذرفورد أن الذرة تتكون من نواة صغيرة ذات شحنات موجبة وإلكترونات. تدور أحداث الفيلم حول إحدى النظريات الثورية للذرة.

وبحلول عام 1913م، قام نيلز بور بتطبيق النظرية التي وضعها ألبرت أينشتاين وماكس بلانك، والتي أضافت العديد من المفاهيم الجديدة إلى بنية الذرة. أدى تطور ميكانيكا الكم عام 1920م إلى توضيح الاعتلال الكامن في الظواهر المرتبطة بالذرة. دور الإلكترونات في الذرات.

ثم في عام 1932م اكتشف عالم اسمه جيمس تشادويك آخر تطور في النظرية الذرية؛ وشمل هذا التطور حقيقة أن الذرة تحتوي على نوع آخر من الجسيمات الصغيرة الحجم تسمى النيوترونات، والتي تساهم في استقرار البروتونات داخل النواة. لتأسيس نظرية كاملة للذرة.

إنجازات جون دالتون

وبالحديث عن مكتشف الذرة، لا بد أيضاً من ذكر الإنجازات العلمية لجون دالتون، الذي كان أول من اكتشف الذرة نظرياً؛

• نظرًا لأنه كان أيضًا مريضًا بعمى الألوان، فقد ألقى محاضرات حول عمى الألوان.
• نشر جون دالتون العديد من المقالات حول الكيمياء القديمة.
• أول من وضع النظرية الذرية للمادة.
• في عام 1808م نشر دالتون عدة أعمال حول نظامه الجديد لفلسفة الكيمياء.

النموذج الذري الحديث

وإذا واصلنا الحديث عن من اكتشف الذرة، فمن الجدير بالذكر النظرية الذرية الحديثة، لأنه في عام 1927 اقترح العالم إروين شرودنغر نظرية تسمى “النموذج الميكانيكي الكمي للذرة”، والتي تحتوي على بعض المعادلات الرياضية التي تفسر هذا الاحتمال . ونظرية إيجاد الإلكترونات تشبه نظرية بور من حيث مستويات الطاقة والجسيمات الذرية.

إلا أنها تختلف في مداراتها وأشكالها، ولم يتم تحديد موقع الإلكترونات في هذه النظرية. أحد التفسيرات المحتملة لموقع الإلكترونات هو أن الذرة لديها نواة محاطة بسحابة أقل كثافة تحتوي على إلكترونات سالبة. ويعتبر هذا النموذج الذري من أفضل النظريات التي تفسر انخفاض مستوى الطاقة.

نموذج شرودنغر يشبه النظام الشمسي بمدارات غير منتظمة والشمس في مركزه. حصل إيروين شرودنغر على جائزة نوبل لتقديمه النموذج الميكانيكي الكمي للذرة عام 1933م.

أهمية اكتشاف الذرة

يعد اكتشاف الذرة من أهم الاكتشافات العلمية التي ساهمت في العديد من المجالات في المجتمع منذ القدم. الذرة مفيدة في هذه المواقف:

• تساهم معرفة ودراسة الذرة في الصناعة الكيميائية والصناعة النووية وصناعة الإلكترونيات وثورة الاتصالات.
• وقد عُرف عدد الذرات في الكون من خلال “نظرية التضخم الكوني”، التي نصت على أن عدد الذرات في الكون لا يمكن حصره، لأن عمر الكون يزيد عن 14 مليار سنة ضوئية، ويتكون من عدد كبير من الذرات.
• بعد اكتشاف الذرة، ظهرت العديد من فروع العلوم، مثل الفيزياء النووية، ومختلف فروع الكيمياء الموجودة اليوم، والتحليل الطيفي.

لقد أحدث اكتشاف الذرة ثورة في العلوم والتكنولوجيا منذ القدم وحتى يومنا هذا، ولا تزال الدول تتقدم علمياً وعسكرياً اعتماداً على التطورات العلمية.