اكتشف الذرة: دور وأهمية العالم في العلوم الطبيعية

مكتشف الذرة

بالعودة إلى 2000 سنة مضت ذكر عدد من الفلاسفة اليونانيون فرضيات متعلقة بالذرة ومنهم أرسطو وديموقريطوس (بالإنجليزية: Democritus)، ومع مرور السنين وتطور العلوم ظهر عدد من العلماء الذين أضافوا إلى ما اكتشفه من سبقهم، ومنهم جون دالتون،¹ وجوزيف جون طومسون،² وروثرفورد.³

الفلاسفة اليونان

اعتقد الفيلسوف اليوناني أرسطو أن المادة يمكن أن تتقسم إلى مالانهاية دون أن تتغير خصائصها، ولكن الفيلسوف ديموقريطوس اعترض على ذلك، فقد كان يعتقد أن المادة يمكن تقسيمها حتى تصل إلى أصغر جسيماتها فقط، وهو ما يسمى بالذرة والتي تسمى بالإنجليزية (atom)، وهي كلمة من أصل يوناني (atomos) وتعني بأنها غير قابلة للتجزئة.¹

جون دالتون

في أوائل القرن التاسع عشر جاء العالم دالتون، ونفى نظرية أرسطو، وقال أن المادة تتكون من جزيئات صغيرة تسمى “الذرات”، ولا يمكن تقسيمها إلى أجزاء أصغر، ولا يمكن تدميرها أيضاً، كما وضّح بأن ذرات العنصر نفسه متطابقة تماماً، كما أن ذرات العناصر المختلفة يمكن أن تتحد لتشكل مركبات جديدة، ولكنه لم يذكر شيئاً عن الإلكترونات أو النيوترونات، فتجاربه كانت مبنية على المشاهدة من الميكروسكوب فقط.¹

جوزيف جون طومسون

جوزيف جون طومسون هو أستاذ الفيزياء التجريبية في جامعة كامبريدج خلال الفترة ما بين 1884 حتى عام 1919، بالإضافة إلى عمله الدائم في مجال توصيل الكهرباء من خلال الغازات، هو مكتشف إلكترونات الذرة من خلال التجارب التي قام بها على الأشعة المهبطية (أشعة الكاثود)، وفي عام 1899 قام بقياس شحنة هذه الإلكترونات، ودرس كيفية توزيعها في الذرة، وقد حصل على جائزة نوبل في عام 1906 جرّاء هذا العمل.²

روثرفور

اختبر روثرفورد فرضية تومسون التي تنص على أن كتلة الذرة تتوزع في جميع أجزائها بشكل متساوٍ، حيث إن هذا النموذج “نموذج تمسون” (بالإنجليزية: Plum Pudding model) فيه يتم تخيّل الإلكترونات والبروتونات في الذرة موزعة بشكل متساوٍ داخلها، ولكن بعد الاختبار الذي قام به روثرفورد على صفيحة الذهب وضع فرضيته الخاصة، والتي توضّح بأنّ كتلة الذرة تتركز في مركزها (النواة)، وتحتوي على البروتونات، أما الإلكترونات فتتوزع حول نواة الذرة.⁴