البحث عن الذرة

هي أصغر مكون للعنصر الكيميائي، حيث يحمل السمات الكيميائية التي يتميز بها هذا العنصر، أمّا تسميتها فتعود إلى اللفظ الإغريقي أوتوموس ومعناه بالعربية العديم الانقسام، أي أنّ الذرّة لا يمكن تقسيمها إلى جزيئات أصغر منها، وتتكوّن الذرّة بشكل رئيسي من نواة مركزية دقيقة جداً تحمل إشارة موجبة، ويطوف حول هذه النواة غيمة سميكة مكونة من عدد معين من الإلكترونات التي تحمل إشارة سالبة، بحيث تدور كل مجموعة من الإلكترونات في مسارات خاصة حول النواة، والبروتينات التي تحمل إشارة موجبة، بالإضافة إلى النيوترونات التي تحمل كلا الإشارتين.

من الصعب جداً وصف حجم الذرّة برقم محدّد، وذلك لكون المسارات الإلكترونية فيها غير ثابتة بحيث يختلف حجمها باختلاف دوران الإلكترونات خلالها، إلّا في بعض الحالات التي تعتمد على تحويل مجموعة من الذرّات إلى بلورة صلبة ضمن تقنيات معقدة، حيث يصبح بالإمكان أخذ قياس تقريبي للمسافة الواقعة ضمن نواتين متقاربتين، حيث يبلغ الحجم التقريبي لذرّة الهيدروجين 1.2×10-10 م، كما تختلف الذرّات في حجمها من عنصر إلى خر ويعود ذلك إلى قوة جذب البروتونات للإلكترونات نحو النواة، فكلّما كان عدد البروتونات أكبر كان جذبها للإلكترونات أقوى نحو النواة وبالتالي كان حجم الذرّة أصغر، والعكس صحيح.

تمّ حساب عدد الذرّات الداخلة في تكوين الكرة الأرضية من خلال نظرية التضخم الكوني، حيث يقدّر عدد الذرّات في العالم بما يتراوح بين 4×1078-6×1079، كما ترجّح بعض النظريات بأنّ عدد الذرّات في العالم لا يمكن حسابه لكون العالم لا يتكوّن من عدد لا نهائي من الذرّات.

تدخل الذرّة في أضخم أنواع الصناعات وأخطرها، وأكثرها جدلاً بالنسبة للعالم، كالصناعات النووية والصناعات الكيميائية وغيرها من المواد الصناعية.

كانت الذرّة محطّ انتباه العلماء لعدة قرون، حتّى تمّ حلّ تركيبها وتكوينها والكشف عن البعض من خفاياها، حيث أدّى وضع النظريات الذرية إلى حدوث ثورة في البعض من العلوم، كعلم الفيزياء النووية وعلم الكيمياء والأطياف، أمّا دراسة الذرّة فبدأت بشكل غير مباشر في القرنين الرابع عشر والخامس عشر للميلاد، حيث كان يتم ذلك بطرق ووسائل بدائية وغير دقيقة، إلى أن تطوّرت التقنيات المساعدة في هذه الدراسات خلال العقود الأخيرة، فظهر المجهر الإلكتروني الأمر الذي جعل دراستها أكثر سهولة ودقة، بالإضافة إلى ظهور أساليب جديدة في تحديد الذرّات وتركيبها كمطياف الكتلة والأشعة إكس، مما أدى إلى توسع دراسات الذرّة لتشمل الدراسات الحديثة في علم ميكانيكا الكم والأجسام تحت الذريّة.