مفهوم الذرة يمكن تعريف الذرة على أنها أصغر جزء في المادة والتي تتكون منها جميع المواد في الكون، حيث تُعتبر الذرة المكون الأصغر للمواد والعناصر، وهي بالطبع لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، والجدير بالذكر أن الذرة هي وحدة البناء الرئيسية لجميع ما هو موجود في الكون، إذ أن جميع المواد والعناصر تتألف من ذرات، وأي جزء من المادة يتكون من عدد هائل من الذرات، وللذرة أيضاً مكونات، وسنشرح في هذا المقال عن مكونات الذرة وأهم العلماء الذين درسوها واكتشفوا النظريات المتعلقة فيها، إذ أن لدراستها وفهمها أهمية كبرى.
مكونات الذرة
- تتألف الذرة من سحابة من الإلكترونات تدور حول نواتها، وتكون شحنة هذه الإلكترونات سالبة، كما تحتوي النواة على البروتونات سالبة الشحنة، والنيوترونات متعادلة الشحنة.
- تم اكتشاف البروتونات من قبل العالم أرنست رذرفورد، وهي المكون الأول للذرة والتي تُحدد خصائصه الكيميائية، ويبلغ مقدار الشحنة الكهربائية للبروتون 1.6×10−19 كولوم، ويتألف البروتون من أقسامٍ ثلاثة يُطلق عليها اسم “كوارك”، وهي جسيمات صغيرة جداً.
- تم اكتشاف النيوترونات من قبل العالم جيمس تشادويك، وهي جسيمات متعادلة الشحنة، ويبلغ حجم كتلتها بمقدار 1839 مرّة من حجم كتلة الإلكترون حيث تُساوي كتلة الإلكترون 9.10938356 × 10-31 كيلو غراماً، وتحتوي على ثلاثة “كوارك”، واحدٍ منهما كوارك علوي، وكواركيين سفليين.
- اشتقت كلمة ذرة من اللغة الإغريقية التي تعني فيها الذرة “أتومس” أي غير قابل للانشطار أو الانقسام.
- تُعتبر الذرة هي الشيء الذي يُميز عنصر عن آخر، لكن بمجرد مقارنة الذرات الموجودة في العناصر المختلفة، يُلاحظ وجود خصائص متشابهة للذرات.
- تختلف الذرات فيما بينها باختلاف عدد الإلكترونات والبروتونات التي تتألف منها.
- تختلف الذرات عن بعضها البعض باختلاف الكتلة، والتوزيع الإلكتروني الخاص بها، وهذا الاختلاف يصنع الفرق الحقيقي بين الذرات.
- يوجد أيضاً اختلاف في العدد الكتلي للذرات وهو ما يُسمى بالنظائر، حيث تتشابه في العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي، وهذا الاختلاف يُحدد قدرة الذرة على القيام بالتفاعل الكيميائي أم لا.
علماء اهتموا بدراسة الذرة
قام العديد من العلماء بدراسة الذرة واكتشاف مكوناتها ووضع نماذج ونظريات لدراستها، والبعض من هذه النظريات أثبت فشله والبعض منها كان صحيحاً، ومن أبرز هؤلاء العلماء ما يلي:
- العالم رذرفورد، ووضع نموذج رذرفورد لدراسة الذرة.
- العالم دالتو، ووضع نموذج دالتون للذرة.
- العالم فارادي، وله الكثير من المعادلات والإسهامات في مجال دراسة الذرة.
- العالم بور، والذي وضع نموذج بور لدراسة الذرة.
- العالم تومسون، وقد أسهم في اكتشاف مكونات الذرة.