من هو مكتشف البروتون ؟ و كيف اكتشفه

الذرة هي أصغر جسيم يحتفظ بجميع خصائص العنصر. إذا قرر شخص قطع قطعة من الألومنيوم إلى نصفين متتاليين، فعند الوصول إلى نقطة معينة، سيحتاج إلى أدوات صغيرة جدا للقيام بذلك، أصغر حتى من تلك الموجودة في الواقع. ومع ذلك، تم الحصول أخيرا على أصغر جزء من الألومنيوم يحتفظ بجميع خصائص القطعة الأصلية، وسيكون هذا الجزء عبارة عن ذرة ألومنيوم. كانت تركيبة المادة واحدة من الأسئلة التي ناقشها المفكرون القدماء اليونانيون، إذ تساءلوا إذا كانت المادة مستمرة أم متجزأة.

كان اثنان من الفلاسفة الذين جادلوا لصالح وجود الذرة هما لوسيبوس (من مواليد حوالي 490 قبل الميلاد) وتلميذه ديموكريتوس (470-480)، وفي الواقع، كان ديموكريتوس هو الذي استخدم مصطلح الذرات لأول مرة لوصف أصغر جسيم ممكن، حيث يعني مصطلح الذرات اليوناني “غير قابل للتجزئة.

كيف تم تطوير فكرة الذرة

لقد استمرت نظرية جسيمات المادة بلا تطور لأكثر من ألفي عام، حتى عام 1808 عندما أعاد الكيميائي الإنجليزي جون دالتون (1766-1844) استعراضها بنظرة حديثة. اعتبر دالتون الذرات جزيئات صغيرة غير قابلة للتجزئة، مماثلة للكرات. قدمت نظرية دالتون الذرية واضحا ما لم يكن معروفا في ذلك الوقت، وتم قبولها بسرعة من قبل العديد من الكيميائيين، ولكن ليس من الجميع.

تفسير نظرية الذرة والبروتون

في القرنين الماضيين منذ اقترح دالتون المفهوم الحديث للذرة لأول مرة، مر ببعض التغييرات المدهشة، لم يعد يعتقد أن الذرات جزيئات غير قابلة للتجزئة، من المعروف أنها تتكون من جزيئات أصغر تعرف باسم البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وتسمى هذه الجسيمات دون الذرية لأنها أصغر من الذرة نفسها. يمكن تقسيم بعض الجزيئات دون الذرية إلى وحدات أصغر تسمى.

يصف العلماء الآن الذرات في المصطلحات الرياضية: يراجعون العادة إلى المعادلات لتمثيل احتمالية وجود الإلكترونات في أجزاء مختلفة من الذرة، ويشرحون بنية النواة الذرية التي تحتوي على البروتونات والنيوترونات، ولكن يجد معظم الناس العاديون أن الفهم النمطي للذرات بالنسبة للمفاهيم الفيزيائية يمكن تمثيلها عقليا، وأن هذه الصور تكون صالحة لفهم بنية الذرات في معظم الأحيان.

ما هو البروتون

البروتون هو جسيم ذو شحنة كهربائية موجبة يتواجد داخل النواة الذرية للعناصر، ويحدد عدد البروتونات في النواة الذرية العدد الذري للعنصر، والتي تتم ذكرها في الجدول الدوري للعناصر.

من هو مكتشف البروتون و كيف اكتشفه

ينسب عادة اكتشاف البروتون إلى أرنست رذرفورد، حيث اكتشف في عام 1919 أن إطلاق جزيئات ألفا ضد غاز النيتروجين يؤدي إلى ظهور علامات نوى الهيدروجين على كاشفات الأشعة السينية. وقد افترض رذرفورد أن النوى التي تظهر هي من النيتروجين، وبالتالي فإن النيتروجين يجب أن يحتوي على نوى مشابهة لنوى الهيدروجين، ولذلك اقترح رذرفورد أن نواة الهيدروجين، والتي كان معروفا في ذلك الوقت أنها تحتوي على عدد ذري واحد، يجب أن تكون جسيما أساسيا، وقد أطلق عليها اسم “بروتون” وهو اسم لاتيني مشتق من كلمة “بروتوس” التي تعني “الأول

كيف يتم تحديد البروتون

تتكون الذرة من جزأين نواة ومجموعة من واحد أو أكثر من الإلكترونات التي تدور حولها، تقع النواة في وسط الذرة. يحتوي على بروتون واحد أو أكثر باستثناء ذرة الهيدروجين نيوترون واحد أو أكثر، يشير الرقم الذري الذي يحتويه كل عنصر في الجدول الدوري إلى عدد البروتونات، تحتوي الذرة التي تحتوي على بروتون في النواة على العدد الذري 1 (الهيدروجين)، بينما تحتوي الذرة التي تحتوي على 16 بروتون على العدد الذري 16 (الكبريت).، يُطلق على العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات في النواة رقم الكتلة أو عدد الكتلة للذرة.

استقرار البروتون في الطبيعة

وفقا لتدفق تجارب فيزياء جسيمات البروتون، يعد البروتون جسيما مستقرا، مما يعني عدم تحلله إلى جزيئات أخرى، وبالتالي، ضمن الحدود التجريبية، تكون حياته أبدية، وهذه النقطة يمكن تلخيصها في الحفاظ على عدد الباريونات في العمليات بين الجزيئات الأولية، وفي الواقع، البروتون هو أخف الباريونات، وإذا كان رقم الباريون محفوظا، فلا يمكن للبروتون التحلل إلى أي جزيء آخر.

البروتون مستقر بذاته، في بعض الأنواع النادرة من الانحلال الإشعاعي، يتم إطلاق البروتونات الحرة منها. ونتيجة لتحلل النيوترونات الحرة في عمليات تحلل أخرى، يمكن للبروتون الحر أن يلتقط إلكترونا ويصبح الهيدروجين محايدا. يمكن أن يتفاعل الهيدروجين كيميائيا بسهولة شديدة. قد توجد بروتونات حرة في البلازما والأشعة الكونية أو في الرياح الشمسية.

وهذا يعني أن قانون الحفاظ على عدد البريونات لا ينكسر أساسًا، ولكن تحلل البروتونات كان الآلية الحتمية لإعادة عدد البريونات إلى حالة التوازن، مما يعني أنه يصحح الخلل الأصلي في الكون في المسألة الحالية. ويظل عدد البريونات ثابتًا بطبيعته حتى أجل غير محدد.