المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الذرة من ديمقريطس الى اينشتين ( قصة اكتشاف الذرة )



فوزي نجيب حجاب
06-14-2011, 05:49 PM
بسم الله الرحمن الرحيم
قمت بكتابة هذا الموضوع و احببت ان اشاركم اياه

فى هذا الموضوع ساطرح بعض المعلومات التى ادت الى اكتشاف الذرة كشئ حقيقى الى عالم المعرفة
................................... ..........
اعتقد الفليسوف و الرياضى الاغريقى طاليس ان المادة كلها تتكون من الماء فقط اما امبيدوقليس فقد امن ان المادة تتكون من اربعة عناصر هى الماء - التراب - الهواء - النار بحيث تكون ممزوجة بنسب مختلفة اما ارسطو فقد اضاف لهم مكون خامس يدعى الاثير ( مادة تملا الفراغ الكونى )
طبعا يبدو هذا الكلام مضحكا جدا لنا لكن فى الحقيقة كان هذا هو المشروع الاعظم الذى يدعى العلم حينها
وقد احتد النقاش بين الفلاسفة الاغريق حول طبيعة المادة فمنهم من رائ اننا يمكنا تقسيم المادة الى مالانهاية ومنهم من رائ اننا سنصل الى حد لا يمكننا ان نقسم المادة لة ( ديمقريطس 400 ق.م )
وقد سمت تلك المادة التى تنقسم الذرة ( الغير قابلة للانقسام )
فى حقيقة الامر .. فقد كان الامر فلسفى من المقام الاول و لم يملك احد نظرية او دليل يدحض او يثبت امر الذرات
ومن الطريف ان السبب الرئيسى لاكتشاف الذرات ليس علم الفيزياء !!! انة علم الاحياء !!!
نعم الاحياء تسببت فى اكتشاف الذرات بشكل غير مباشر و لكن كيف تم ذلك ؟؟
سنعرف الاجابة فى الاسطر القادمة .....
منذ عقود طويلة و قد وجد احد الاشخاص انة اذا قربت عدسة قوية الى الماء فستجد الكثير من الكائنات الدقيقة و كان العامة فى ذلك الوقت مثارين جدا بسبب هذة الظاهرة الغريبة و الغير مفهومة و لا يدرون ما هية تلك الكائنات .
وبعدها باكثر من قرن كان هناك العالم الاشهر براون و كان هذا العالم عالم نبات و فى احد تجاربة القى بحبوب لقاح الطلع فى الماء و عندما قرب عدسة مقربة و جد ان هذة الحبوب تتحرك بعشوائية غريبة من اليسار الى اليمين بدون اى قدرة على التوقع لا للحركة ولا للموضوع
لكنة عاذ الامر الى القوة الحية لحبوب الطلع ولكن كان براون معروف بكثرة شكوكة و حبة للتاكد من كل شئ فقرر وضع بعض القطه الصغيرة من سيقان اشجار تعود الى 150 عام و كانت المفاجاة انه رائ ايضا نفس الحركة العشوائية وبعدها كرر نفس التجربة على الصخور و الحديد حتى انة جرب اتربة من ابو الهول ووجد نفس الامر فكانت هذة الظاهرة تحتاج لتفسير لانها مبهمة
وقد تم نسمية هذة الظاهرة باسم الحركة البراونية تخليدا لذكري هذا العالم
وفى تلك الفترة او قبلها بقليل كان دالتون اقترح فكرة الذرة مرة اخرى ليفسر التفاعلات الكيميائية على اساس ان النسب الثابتة للتفاعل تكون على اساس نسب ارتباط الذرات ببعضها لكن الفكرة لم تلق قبولا كبيرا
بعد ذلك بدأت التفسيرات التى تقدم لتفسير تلك الحركة الغريبة حيث اقترح البعض انها ناتجة عن تصادم الجزيئات الصغيرة للمادة بالجسيمات الموضوعة بشدة فيودى الى هذا الاهتزاز
لكن كثيرا من العلماء لم يعجبهم هذا الرائ فيما اقتنع علماء اخرون ان هذة الحركة ناتجة عن قصور فى ادوات المراقبة ( العدسات ) وان نظرية افضل فى علم البصريات ستنهى الامر و كان هذا رائ العالم الاشهر ماكسويل
فى النهاية تم طرح سوال هام .. ما هو شكل الذرات ؟؟ كيق تتصرف ؟؟ كيف ندرسها ؟؟
فى الحقيقة كانت هذة الاسئلة محل جدل كبير بين العلماء لان كل كبمة ينتطقوا بها كان ضربا من الخيال ولا يستند الى اى دليل علمى
اختلف العلماء فى شكل الذرة و فى كيفية تكوينها للمادة
حيث اقترح علماء الكيمياء ان الذرة هى كرات برتقال صغيرة متراصة بجانب بعضها البعض كالبرتقال فى الصناديق
فيما اقترح العلماء الفيزيائيين ان الذرة هى جسيمات صغيرة جدا تتحرك بحرية دون تماسك مع الذرات الاخري لتكون المادة
لكن .. اى نموذج هو الصواب ؟؟ وهل الذرة الكيميائية هى الذرة الفيزيائية ؟؟
فى الحقيقة كان التاييد الاكبر هو للذرة الفيزيائية و السبب هو ظاهرة تمدد الاجسام بالحرارة
لان هذا النموذج يعطينا تصور لتفسير امر التمدد الحرارى لللاجسام و التفسير انة بزيادة حرارة جسم فان الذرات يزداد اهتزازها و بالتالى تباعدها فتزداد المسافة بينها فتتمدد و كان هذا من افضل الادلة التى ترجح التصور الفيزيائى للذرة
لكن كان هناك سوال اخر يحير العلماء ...
هو لم تتصرف الجسيمات فى الحركة البروانية بغير انتظام ؟؟
اليس من المفترض ان تسير حركتها طبقا لحركة الذرات لان تلك الاجسام تتحرك طبقا لاصطدام الجزيئات و الذرات بها
اليس من المفترض ان تتحرك الذرات طبقا لقوانين نيوتن التى كانت معتمدة انها تسري من الكورارك للكون ؟؟
كان تصرف العشوائى اللذرات مربك
لكنهم عازوا الامر الى طريقة دراستها لانهم كانوا يدرسونها طبقا للاحصاء الفيزيائية و بالتالى كل شئ سيكون تقريبى لانهم يدرسون حركة الذرات وليس حركة ذرة واحدة


الان .. نعود لعلاقة الاجسام بالحرارة و الذرات
فى تلك الفترة كانت قوانين الديناميكا الحرارية قد اكتشفت و خاصة قانون الانتروبيا ( القنون الثانى )
وكان من المعروف ان الانتروبيا دائما فى زيادة و ليست فى نقصان ابدا ولكن بولز مان اثبت ان الانتروبيا من الممكن ان تنقص او تقل بمقدار ضيئل جدا والمشكلة ظهرت اكثر لما اثبت بونكوارية العكس !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
الان .. خرج بعض العامء يرفضون فكرة الذرات لانها تودى الى ذلك التناقض الواضح جدا لكن سرعان ما انتهى الامر لما تم ايجاد خطا فى برهان بنكوارية .......
وبعدها جاء اينشتين فى عامة السحري 1905 واثبت بما لا يدع مجالا للشك وجود الذرات
و هكذا ظهر صحة فكر ديمقريطس منذ اكثر من 2500 عام !!

اتمنى ان يكون الموضع هذا اعجبكم


المراجع ..
كتاب مبدأ الريبة
كتاب المادة

فوزي نجيب حجاب
06-14-2011, 05:52 PM
وهذة بعض المواضيع التى تتحدث عن الحركة البروانية

حركة بروانية (http://www.marefa.org/index.php/%D8%AD%D8%B1%D9%83%D8%A9_%D8%A8%D8% B1%D8%A7%D9%88%D9%86%D9%8A%D8%A9)

الحركة البروانية (http://www.startair.eb2a.com/index.php?mode=t&t=1956)

الحسن الخطيب
06-14-2011, 06:16 PM
شكراا أخي فوزي موضوع أكثر من رائع و ليس غريبا فقد عودتنا على ذلك
بارك الله بك و هنا يتبين أهمية الفلسفة و المنطق في كافة العلوم

صلاح الجزيري
06-14-2011, 06:41 PM
السلام عليكم ... شكرأ لك اخي فوزي حقآ موضوع رائع. تحياتي

فوزي نجيب حجاب
06-14-2011, 06:51 PM
شكراااااااااا جزيلا ع مروركم الجميل الذى عطر الموضوع وانارة