بسم الله الرحمن الرحیم
وَسَخَّرَلَکُم ما فی السّمواتِ وَ ما فِی الاَرضِ جَمیعاً مِنهُ اِنَّ فی ذالِکَ لاَیاتٍ لِقَومٍ یَتَفَکَّروُن.
(سوره الجاثیه- آیه 12)
«وآنچه را که در آسمانها وزمین است مسخر شما گردانید،به درستی که در این امر نشانه هایی برای مردم اندیشمند است»
دنیای کوچکترین ذرات
از مدت ها قبل ،انسان می دانست که تمام مواد از ذراتی بنیادی یا عناصر شیمیایی ساخته شده اند .ازمیان این مواد،مثلا می توان از اکسیژن و گوگرد و آهن نام برد.کوچکترین ذره آهن یک اتم آهن و کوچکترین ذره گوگرد ،مولکول گوگرد و سپس اتم گوگرد نامیده می شود.
امروزه می دانیم که می توان اتم ها را نیز به ذرات ریزتری تجزیه کنیم (برخلاف نظر دالتون) .البته باید بدانیم که اتم کوچکترین
سنگ زیر بنای یک عنصر شیمیایی است که کلیه خصوصیات شیمیایی آن عنصر را دارا بوده و درصورت تقسیم آن به اجزاءکوچکتر،تمام خواص خود را ازدست می دهد.
اندازه اتم بسیار کوچکتر از آن است که تصور می کنیم . برای آن که اندازه اتم را بتوان درک کنیم به این مثال ساده دفت کنیم،
تمام انسانهای روی زمین تقریبا 6 میلیارد نفر هستند ، اگراین تعداد اتم مانند یک زنجیر دست به دست هم بدهند ، طول این زنجیر
تقریبا 50 سانتی متر خواهد شد.قطر یک اتم تقریبا یک میلیاردم سانتی متر است.اتم ها به هم متصل شده و ذره بزرگتری به نام مولکول را می سازند.مولکولها بیشترین ذرات سازنده مواد اطراف ما می باشند
خوب ،آیا ما در دنیا ذراتی کوچکتر از اتم نیز داریم؟ جواب بلی است چراکه دانشمندان باآزمایشهای مختلف (توسط رادرفورد1908) توانستند به وجود ذرات سازنده اتم پی ببرند .همان طور که در کتابها خوانده اید می دانید که اتم از ذراتی به نام الکترون ، پروتون و نوترون ساخته شده است.الکترون ها مانند سیاراتی بسیار کوچک به دور هسته اتم در حال چرخشند.و پروتون و نوترون ها نیز در کنار هم درون هسته جا گرفته اند.(به ذرات درون هسته نوکلئون گفته می شود ) الکترون ها ذراتی بسیار کوچک (2000برابر کوچکتر از پروتونها)که با انرژی های مختلفی که دارند در مدار های خاصی و در فاصله های متفاوتی به دور هسته در حال گردش اند.الکترونها با گرفتن یا از دست دادن انرژی در بین مدارها جابجا می شوند ، با گرفتن انرژی به مدار بالاتر و با از دست دادن انرژی به مدار پایین تر منتقل می شود .الکترونها دارای بار منفی می باشند که در صورت کم یا زیاد شدن تعداد آنها، اتم داری بار مثبت یا منفی می شود.
اما ذرات هسته .پروتونها ونوترونها تقریبا هم اندازه و هم جرم می باشند (البته نوترون مقداری سنگین تر از پروتون است)که با هم جرم کل اتم را می سازند (حجم اتم را الکترون ها می سازند) و با کم و زیاد شدن اتم سبکتر و یا سنگین تر می شود.
تعدادپروتون ها ی یک هسته مشخص می کند که این هسته به کدام عنصر شیمیایی تعلق دارد مثلا هیدروژن یک و کربن 6 پروتون درون هسته های خود دارند.پس تعدادپروتون ها در یک اتم ثابت می باشد و با تغییر تعداد آنها اتم کاملاٌ به اتم دیگر تبدیل می شود.اما تعدادنوترون ها در هسته متغییر هستند، می توان تصور کرد که در گاز هیدروژن سه نوع اتم هیدروژن با جرم های متفاوت وجود دارد که آن هم به خاطر تعدادنوترون ها می باشد. در یکی نوترون وجود ندارد و در دومی یک نوترون و در سومی دو نوترون وجود دارد . با این اتمها که خواص شیمایی یکسان دارند اما جرم های متفاوت ، ایزوتوپ گویند.ذرات هسته یعنی پروتون ها دارای بار مثبت و نوترونها ذراتی بدون بار هستند.
نکلئونها در هسته اتم درکنار هم قرار گرفته اند، اگر تعداد نوترونها کم یا زیاد شود اتم دچار اختلال شده و به هسته های سبکتر تجزیه می شود .و از این طریق اشعه های به نام آلفا (هسته های هلیوم)--- بتا(الکترونها)--- و گاما(فوتونها) از اتم خارج می شوند.که این اشعه ها بسیار خطرناک می باشند وآسیبهای شدیدی به موجودات زنده وارد می کنند.
و اما ......... آیا درون اتم ذرات دیگری نیز وجود دارند ؟
این مطالب را به دقت بخوانید.
ضد ماده
ضد ماده یا پاد ماده ذراتی هستند که در اتم ها وجود دارند و شامل این ذرات می باشند ، ضد الکترون یا پوزیترون که مانند الکترون می باشد با این تفاوت که بار الکترون منفی اما بار پوزیترون مثبت است در واقع الکترون با بار مثبت می باشد.اگر یک الکترون و یک پوزیترون به هم برخورد کنند هر دو متقابلاٌ متلاشی شده و کاملاٌبه انرژی تبدیل می شوند.(به دو کوانت یا ذره انرژی تبدیل می شوند). پروتون نیز یک ضد خود دارد که ذراتی هستند مانند پروتون اما با بار منفی . این ذرات نمی توانند همدیگر را تحمل کنند و به سرعت به هم برخورد کرده و به انرژی تبدیل می شوند.البته عکس مسئله بالا نیز رخ می دهد یعنی انرژی (ذرات فوتونها) به هم برخورد کرده و ماده و ضد ماده پدید می آید.
وباز هم ذراتی دیگر ؟/؟؟/::::
کوارکها
پروتونها و نوترونها ذرات بنیادی هستند که از ذرات کوچکتری به نام کوارک ها ساخته شده اند. تقریبا 6 نوع کوارک شناسایی شده است که فقط دو نوع آن در تشکیل مواد پایدار دخالت دارند.یکی کوارک UPبا علامت اختصاری U(یا ذره بالا)
و کوارک down با علامت اختصاری d(یا ذره پایین) . اگر بار یک الکترون را 1- فرض کنیم با کوارک u دارای دو سوم3/2بار و کوارک d دارای منفی یک سوم بار (3/1-)می باشند.پروتون از دو کوارک u و یک کوارک d تشکیل شده و نوترون از دو کوارک d و یک کوارک u ساخته شده است.پس می توان نتیجه گرفت که چرا پروتون بار مثبت و نوترون بدون بار می باشد.
3/1-3/2+3/2=1+ پروتون 3/2+3/1-3/1- = 0
کوارک ها به تنهایی هیچ نقشی در ساختار اتم ندارد بلکه همیشه در گروههای 2و3 تایی که کنار هم قرار دارند.واما
ذراتی به نام مزون ها نیز در اتم وجود دارند که از یک کوارک و ضد کوارک ساخته شده اندو عمری بسیار کوتاه کوتاه دارند .
دنیای ما چقدر کوچک است و از چه مواد نا دیدنی ساخته شده آیا باز هم این ذرات از ذرات کوچکتری ساخته شده اند؟
این همه شگفتی تنها وتنها نشانه وجود آفریدگاریست قدرتمند و بزرگ که توانایی آفرینش این دنیای کوچک و بزرگ را دارد.ودر پایان باید گفت خداوند چقدر بزرگ است و ما در کجای دنیا قرار داریم
خبرنامه وب سایت:
آمار
وب سایت: