أنواع الجسيمات التي تحتوي على بروتين واثنين من النيوترونات، يقدم لك موقع جديد اليوم أنواعًا من الجسيمات التي تحتوي على بروتين ونيوترونين بداخله، والجسيم هو أصغر وحدة مكونة وهي أصغر جزء من مكون معقد، ويؤدي إلى “الذرة” الإنجليزية التي في الأساليب اليونانية صلبة وغير قابلة للكسر، طرح الباحثون منذ العصور القديمة العديد من الفرضيات والنماذج حول الذرة، بما في ذلك نموذج دالتون، ونموذج فاراداي، ونموذج بورت روثرفورد.
أجزاء من جزيء أو ذرة
خلافًا للاعتقاد الشائع، تتكون ذرة الجزيء من أجزاء أصغر بكثير، وهي:
1- جوهر
النواة هي الجزء المركزي من الجسيم الذي يشكل الغالبية العظمى من كتلته.
- اكتشف الفيزيائي إرنست رذرفورد وجود النواة عام 1911 م.
- تتكون النواة من البروتونات والنيوترونات، وتترابط أجزاء النواة معًا بواسطة القوى الذرية (بالإنجليزية: hard force).
2- البروتونات
- وجد رذرفورد جسيمات موجبة الشحنة داخل النواة وأطلق عليها اسم البروتونات.
- وهي بالتالي مكونة من ثلاث جسيمات بدائية تسمى الكواركات.
- الكواركات المكونة للبروتونات مُرتبة اثنان لأعلى وواحد لأسفل.
3- القاعدة
- كتلة صغيرة من البروتون 1.673 · 10-27 كجم.
4- النيوترونات
- وجدت جزيئات (غير مشحونة) داخل النواة، تنبأ رذرفورد بواقعها في عام 1920 بعد الميلاد.
- واكتشف الباحث تشادويك وجودهم الحقيقي في عام 1932 م، كانت كتلة النيوترونات أكبر بقليل من كتلة الكتلة.
- البروتونات هي 1.6749 × 10-27، وهي مكونة أيضًا من ثلاثة كواركات، ولكن مع خطة لعب مختلفة، واحد في الأعلى واثنان في الأسفل.
5- الإلكترونات
- إنها جسيمات مشحونة بشكل معاكس تنجذب كهربائيًا إلى البروتونات الموجبة الشحنة واكتشفها الباحث البريطاني جوزيف جون طومسون (جيه جيه طومسون) في عام 1897 م.
- تتغير الإلكترونات، وفقًا لنموذج ابتكره الباحث إروين شرودنغر، في دوائر مختلفة حولها.
- النواة، وهي أكثر تواضعا من البروتونات والنيوترونات بعدة مرات ؛ كتلته 9.109 × 10-31.
- من خلال التفكير في خطة لعبة الإلكترونات حول النواة، من الممكن التنبؤ ببعض الخصائص الفعلية للجسيم، مثل القوة ونقطة الغليان والتوصيل.
كما أدعوكم لمعرفة: ماذا يعني الجسيم المحايد الموجود في نواة الذرة؟
جزيئات تحتوي على بروتين واثنين من النيوترونات
- الجزيئات بشكل عام هي جزيئات تحتوي على بروتين واثنين من النيوترونين، بينما تتكون جسيمات ألفا من بروتونين ونيوترونين مرتبطين معًا.
- إنه جزء من الإشعاع الأيوني ويتكون أيضًا من جسيمات بيتا، والتي تتكون من إلكترون.
- تعد جزيئات البوزيترون وجاما وألفا الأكثر خطورة من حيث التقاطها لأنها لا تخترق الجلد ولا يمكن أن تصل الملابس الواقية إلى الجسم.
- مرة أخرى، يمكن ابتلاعها أو استنشاقها.
- غاز الرادون، وهو بالتالي خطر للغاية وخطير لرفاهية الإنسان.
فكرة الطاقة الحرارية
- من المرجح جدًا أن الطاقة النووية هي طاقة حرارية، وهي الطاقة الناتجة عن الدورات والتفاعلات التي تؤثر على نواة الجسيمات.
- على سبيل المثال، تفاعل معقد لجزيء وانقسام ذرة، وهو أمر صديق للبيئة.
- يتم إساءة استخدام الطاقة التي تؤدي إلى إنتاج الطاقة الذرية، حيث يؤدي تسخين المياه إلى البخار الذي يستخدم لتوصيل الكهرباء.
- هذه طاقة باهظة الثمن، وقد بدأت نقاشًا غير عادي حول الكوكب حول تأثيرات الإشعاع والمفاعلات النووية على أشكال الحياة الحية.
الفيزياء الذرية أو الفيزياء الجزيئية
- إنه العلم الذي يتعامل مع جميع أجزاء الجسم والمادة الذي يتعامل مع جزيئات تحتوي على بروتين واثنين من النيوترونين.
- تظل أجزاء كثيرة من هذا المجال الواسع غامضة ومربكة وتتطلب الكثير من المراجعة والبحث.
الخلفية التاريخية للجزيء
- في 440 ق. وافق المنطق ديموقريطوس على أن المادة تتكون من جسيمات متناهية الصغر تسمى ذرة.
- وأن الكون يحتوي على عدد لا حصر له من الجزيئات في حركة ثابتة، وتلك الجزيئات تتحد لتشكل المادة، لكنها لا تتجمع لتشكل الذرات.
- قدم New Democritus فرضيته النووية إلى العالم في ذلك الوقت، لكن تم رفضها من قبل العديد من علماء المنطق.
- بقيادة أرسطو، الذي أدرك أن كل شيء مصنوع من الأرض والهواء والنار.
- في عام 1803، قدم الفيزيائي البريطاني جون دالتون (جون دالتون) فرضيته النووية، التي تصورها بعد التفكير في أفكار ديموقريطوس.
- تنص فرضيته على أن ذرات مكون واحد قابلة للمقارنة وأن جزيئات المكونات المختلفة تختلف عن بعضها البعض في الوزن والخصائص.
- وأن هذه الجسيمات لا يمكن إنشاؤها أو القضاء عليها، وتتكون هذه المادة من ارتباط الجسيمات ببعضها البعض. [2] في عام 1897 م.
- أظهر الباحث طومسون، رائد الإلكترون، أن الجزيء يمكن أن ينقسم، وفي نفس الوقت تقريبًا قدم طومسون نموذجًا لكعكة الزبيب.
- والتي تشير إلى الذرة على أنها كرة مشحونة، ومن الواضح أنها جزيئات سالبة الشحنة متناثرة (إلكترونات).
- يتناثر الزبيب في جميع أنحاء الكعكة، وبالتالي فإن الذرة لها شحنة مكافئة.
- في عام 1911، نشر الباحث رذرفورد فرضيته النووية، والتي تظهر أن الجسيم يتكون من نواة صغيرة مشحونة بدقة.
- تدور الإلكترونات حولها، ومعظم مساحة الذرة شاغرة.
- في هذه المرحلة شرح الباحث نيلز بور خصائص الإلكترونات، وبعده جاء الباحث إروين إروين شرودنجر الذي بنى نموذجًا كميًا للذرة.
- والباحث فيرنر هايزنبرغ، الذي اقترح أن مساحة الإلكترون وسرعته لا يمكن “معرفتهما في نفس الوقت”.
- ثم اكتشف الباحثون (بشكل مستقل عن بعضهم البعض) موراي جيل مان وجورج زويج (جورج زويج) أن البروتونات والنيوترونات تتكون من كواركات.
اقرأ أيضًا لتتعرف على: شرح مستويات الطاقة في الذرة وخصائصها
خصائص الجزيء
- توصف الذرات بعدة خصائص، منها: الرقم النووي للمكون هو عدد البروتونات في نواة الجسيم، والتي تحدد الخصائص الهيكلية للمكون.
1- جسيم متعادل
- إنه جزيء يتساوى فيه عدد البروتونات مع عدد الإلكترونات.
2- الكتلة النووية
- المكوِّن هو عدد البروتونات والنيوترونات في النواة، ويُقاس بالوحدات (الكتلة النووية).
- وحدة الكتلة النووية تساوي نصف كتلة جزيء الكربون.
- الكتلة النووية ليست بالضبط كتلة الجزيء، لأن كتلة الجزيء تتكون من كتلة النواة بغض النظر عن كتلة الإلكترونات.
- هذه كتلة صغيرة تتناقض مع كتلة البروتونات والنيوترونات، ولكل مكون منها العديد من النظائر.
- هذه هي أنواع المكونات المركبة التي لها نفس العدد النووي (عدد البروتونات).
- ومع ذلك، فهي تختلف في الكتلة النووية بسبب الاختلاف في عدد النيوترونات، ولا تتعارض الخصائص الهيكلية للمكون وشريكه.
- تتحرك الإلكترونات في دوائر حول النواة بسبب قوى الجذب التي تحدث بين البروتونات عالية الشحنة والإلكترونات المعاكسة.
3- دوائر الإلكترون حول النواة
- في نفس الوقت تدور حول نفسها، وتعرف هذه المعجزة بمعجزة الغزل وهذا يخلق صورة جذابة بمقياس 9.28 × 10-24 – [3].
- الإلكترونات في مستويات تقدمية تسمى مستويات الطاقة، ويمكن لكل مستوى تحديد رقم معين.
- من بين الإلكترونات، يربط مستوى الأرض إلكترونين، والمستوى الثاني يمكن أن يربط ثمانية إلكترونات.
- تصل الذرات إلى موضع ثابت عن طريق فقدان الإلكترونات أو اكتسابها أو مشاركتها.
- عادةً ما تتحول الذرات التي تحتوي على سلاسلها، حيث يكون للأخير إلكترون واحد أو اثنان أو ثلاثة إلكترونات يفقدها لأنه يتحد مع جسيم يحتوي على خمسة أو ستة أو سبعة إلكترونات في السلسلة الأخيرة.
- بشكل عام، تكتسب الذرات التي تحتوي على خمسة أو ستة أو سبعة إلكترونات في الحلقة الأخيرة إلكترونات.
- عند دمجها مع جسيمات تحتوي على إلكترون واحد أو إثنين أو ثلاثة إلكترونات في الحلقة الأخيرة.
- عادة لا تفقد الذرات التي تحتوي على أربعة إلكترونات في حلقاتها الأخيرة أو تكتسب إلكترونات.
قوى الاتصال
- تتشكل القوى القابضة بين أجزاء القلب كعنصر من عناصر التعاون القوي. التعاون القوي يربط الكواركات.
- التي تشكل البروتونات والنيوترونات، فإن القوى الذرية التي تحكم البروتونات والنيوترونات هي أكثر ليونة من المتعاونين الصلبين.
- تعمل الطاقة الذرية على مسافات عديدة بين البروتونات والنيوترونات، لذلك نسمي هذين الجسيمين في النواة بالنواة.
- تتغلب القوة الذرية على تنافر البروتونات الذي يحدث داخل النواة تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية، لذلك تظل النواة سليمة.
- نظرًا للقصر الفعلي لآلية الحبس الذري، فإنها تتناقص بسرعة مع زيادة المسافة (انظر إمكانات يوكاوا).
- على هذا المنوال، النواة النووية غير متحركة ما لم يتجاوز حجمها حجمًا معينًا.
قضيب الرصاص 208
- إنها أثقل نواة مستقرة معروفة لنا (لا تظهر تحلل ألفا ولا بيتا)، وتأتي النوى الكاملة في نواة 208 الرصاص من 82 بروتونًا و 126 نيوترونًا.
- أما بالنسبة للنواة الأكبر من الرصاص 208 فهي محفوفة بالمخاطر وتظهر عجائب في النشاط الإشعاعي مثل اضمحلال مصدر ألفا أو بيتا.
- كلما كان مركز الكتلة أكثر بروزًا وكلما كان الرصاص 208 جديرًا بالملاحظة، كلما كان عمر النصف أكثر محدودية، زاد فصله عن الحالة المتماسكة.
- وجدنا أن البزموت -209 مستقر لتحلل بيتا، لكن تسوس ألفا له نصف عمر طويل جدًا، كما يُقاس بعمر الكون.
- في عام 1934، بدأ الباحثون في التفكير في فكرة الاحتفاظ بالقوى الذرية بعد أن اكتشفوا النيوترونات ووجدوا أن نواة الجسيم تتكون من البروتونات والنيوترونات.
- في ذلك الوقت، تم التعرف على أن القوة القابضة الذرية تنتقل من خلال جزيء بدائي يسمى الميزون (على غرار كيفية تماسك الجسيمات معًا بواسطة الإلكترونات لتكوين ذرات هيكلية).
- في تلك المرحلة، ذهب الباحثون إلى أبعد من ذلك في دراسة ومعالجة اعتقادنا منذ السبعينيات بأن هذه الميزونات هي كواركات وغلوونات تتحرك بين النيوكليونات، والتي تتكون في الأصل من كواركات وغلوونات.
- أدى هذا النموذج إلى اكتشاف القوة النووية القابضة التي تبقي النكليونات معًا في النواة النووية.
- إنها مهمة فقط للرابطة القوية وهي القوة الأساسية التي نعرفها والتي تتعامل مع توصيل الكواركات في النيوكليونات.
ولا تفوت التعرف على بنية الذرة وتاريخها وأصلها
لذا، عزيزي القارئ، قدمنا نموذجًا واضحًا لأنواع الجسيمات التي تحتوي على البروتين والنيوترينوات بشكل بسيط ومفهوم.