العلماء الذين اكتشفوا الذرّة

تاريخ الذرة

تعود فكرة أن المادة مصنوعة من جزيئات صغيرة إلى أكثر من ألفي عام. يُعتقد أن مفهوم الذرة قد تم تصوره في الأصل من قبل الفلاسفة اليونان خلال الجزء الأول من القرن الخامس قبل الميلاد ومرت مئات السنين قبل أن يتم دعم هذه الأفكار ببيانات تجريبية.

ومن أجل فهم العديد من الظواهر في دراسة الكيمياء من المهم معرفة كيفية تكوين الذرات إحدى اللبنات الأساسية في الكيمياء الحديثة هي النظرية الحالية للذرّة. على مدى القرون الأخيرة عمل الكيميائيون على تحسين نموذج الذرّة. مع بعض المعرفة بهذه النظريات يكون من السهل فهم الجوانب المهمة الأخرى للكيمياء مثل الترابط والتفاعلات.

بعض العلماء الذين ساهموا في النظرية الذرية

شهدت بداية القرن التاسع عشر تطورات حقيقية في فهمنا للمادة وقد ساهم الكثير من العلماء في مفهوم النظريّة الذريّة وسنذكر في مقالنا بعض أهم العلماء بالإضافة إلى نبذة عن سيرتهم واختراعاتهم.

ديموقريطس

كان ديموقريطس أول فيلسوف ذريّ في العالم. ولد في تراقيا باليونان حوالي 460 قبل الميلاد. درس ديموقريطوس تحت قيادة ليوسيبوس في أبديرا، وقضى إرثه في البحث في الخارج. بدأ سفره في مصر لمدة 5 سنوات واستمر في رحلته إلى بابل وبلاد فارس والهند.
كان ديموقريطس مهتماً بجميع فروع الفلسفة والرياضيات والفلك والطب وكتب العديد من الكتب لكنها غير معروفة لنا. كان فيلسوفاً مرحاً وعاش حتى سن الثمانين. وفي الوقت نفسه تُستخدم نظرياته الآن كمعرفة أساسية في العديد من المجالات الأساسية.

مساهمة ديموقريطوس في نظرية الذرة

قال ديموقريطس أنَّ العالم يتكون من شيئين فقط: “فراغ الفضاء الفارغ وملء المادة”. تتكون كل المواد من جسيمات صغيرة جداً بحيث لا يمكن تخيل أي شيء أصغر. كانت هذه الجسيمات غير قابلة للتجزئة، وكلمة الذرة نفسها تعني “ما لا يمكن قطعه”. كانت هذه الذرات أبدية وغير قابلة للتغيير وغير قابلة للتدمير. بجانب هذه النظرية العظيمة كانت فكرته مبنية بشكل صارم على التفكير الاستنتاجي وليس على التجربة والاختبار.

الرازي

وهو معروف أيضاً بأبو بكر محمد بن زكريا، من مواليد 854-930 في الريّ بالقرب من مدينة طهران، في العصر العباسي الخلافي وكان فارسيًا، في هذه الأثناء يشتهر الرازي بكونه متعدد المواهب، لأنه طبيب، وفيلسوف، وكيميائي. في الريّ تدرب جيداً في العلوم اليونانية. يعشق مجال النظرية الموسيقية وتعلم الأداء الموسيقي في شبابه، وفي منتصف العمر عمل في مجال الكيمياء واخترع العديد من المساهمات في الكيمياء.

لكن في حياته اللاحقة كان هناك حادث كاد أن يجعله أعمى. بسبب هذا الحادث قرر عدم العمل في مجال الكيمياء بعد ذلك انتقل إلى مجال الطب. أسس أول مستشفى في الري بإيران وأصبح هذا المستشفى فيما بعد أثمن إرث له في العصر الذهبي الإسلامي في العصور الوسطى، وجادل العديد من العلماء أنه كان خالق العلوم الحديثة بسبب العديد من إسهاماته التي أثرت في علم الكيمياء.

مساهمة الرازي في نظرية الذرّة

كتب الرازي العديد من المؤلفات حول طبيعة المادة وقد يستهدف كشفه لمخاطر تجاهل مسلمات الهندسة المدافعين عن الكلام عن ذرات الأبعاد. قام الرازي بتحليل مفهوم الذرات على أنها “كائن يحتل الفضاء” بدون أبعاد ومع ذلك لها حجم. إنه يفحص طريقة احتلال الذرة للفضاء ويناقش الحجج المؤيدة والمعارضة للمساحات الخالية من الفراغ.

تأثرت نظريته في كلام فيثاغورس حول الجانب المربع مع تأثيرها القطري على الذرة، كما تأثرت نظريته بنظرية أرسطو للعناصر الأربعة التي أحدثت تغييرًا في حركة الذرة في الفضاء. اليوم أصبح معروفًا بمساهمته في ممارسة مختبر الكيمياء المنهجي حيث تستخدم هذه الطريقة في تجارب الكيمياء اليوم.

روبرت بويل

ولد روبرت بويل في 25 يناير 1627 في إيرلندا. كان فيلسوفًا ولا سيما في مجال الكيمياء. في عام 1654 تمت دعوته إلى أكسفورد وأقام في الجامعة من عام 1656 حتى عام 1668. توفيت والدته عندما كان في الثالثة من عمره لذلك قام والده بتربيته. في عام 1654 استقر في أكسفورد حيث قام بالكثير من عمله مع روبرت هوك.

مساهمة بويل في نظرية الذرة:

مساهمته في الكيمياء وخاصة في العلوم الذرية كان يعتقد أنها كانت “فرضية جسدية ميكانيكية. هذه الفرضية التي ادعت أن كل شيء كان يتألف من جزيئات دقيقة ولكن غير قابلة للتجزئة، من مادة عالمية واحدة وأن هذه الجسيمات كانت مختلفة فقط في شكلها وحركتها. كانت مساهمته الأكثر شهرة هي تعريف العنصر الذي يمكن أن يتكون العنصر من مادتين أو أكثر ليست عنصرًا.

جون دالتون

ولد جون دالتون في 5 سبتمبر 1766 في إنجلترا. امتلك والد دالتون منزلًا وأرضًا صغيرة مما سهل على دالتون تعليمه في طفولته. منذ طفولته كان شخصًا ذكيًا لأنه كان مهتمًا بمحيطه وحاول دائمًا تعلم ذلك قدر استطاعته. عندما أصبح بالغًا استكشف مجال الأرصاد الجوية. كان خبير أرصاد جوية وأصبح فيما بعد كيميائيًا. اشتهر جون دالتون لأنه كان رائدًا في تطوير النظرية الذرية الحديثة. اليوم أصبح دالتون مشهورًا لأنه أول رائد في النظرية الذرية الحديثة. كثير من الناس يعتبرونه هو خالق علم الذرة الحديث.

مساهمة دالتون في نظرية الذرة

كان أكثر أعمال دالتون تأثيرًا في الكيمياء هو نظريته الذرية. كان الأساس النظري لنظرية ذرة دالتون يعتمد بشكل أساسي على قانون حفظ الكتلة وقانون التناسب المحدد، وكلاهما قد تم تأسيسه بالفعل وأسس قانون هو نظريته حول الضغوط الجزئية على فكرة أن تتنافر الذرات الموجودة في خليط الغازات مع بعضها البعض بينما تتفاعل الذرات على عكس بعضها البعض.
يمكن القول بأنّ ذرة ديموقريطس هي نوع من مادة مصغرة. يستخدم دالتون مصطلح “جسيم” لما نسميه الآن “جزيء”، وهو أصغر جزء من المادة. يستخدم كلمة “ذرة” للإشارة إلى أصغر جزء من جسم أو عنصر بسيط. ومن ثم فإن عدد نوع الذرات يساوي عدد نوع المادة. من ناحية أخرى تعد ذرة دالتون مكونًا للمادة وتتكون العديد من المركبات من خلال مزيج من عدد محدود من الذرات.

أميديو أفوجادرو

ولد أفوجادرو في 9 أغسطس 1776 بإيطاليا. في البداية اتبع طريق العائلة من خلال دراسة القانون واللاهوت. التحق بالحرم الجامعي l’Avocatura dei Poveri في عام 1896، ثم في l’Avocatura Generale. أصبح أفوجادرو Secrétaire du Département d’Eridanus في عام 1801. في هذا الوقت بدأ اهتمامه بالعلوم الطبيعية والرياضيات وتابعها. ثم التحق بدورة جامعية في الفيزياء. في عام 1804 عندما كان يبلغ من العمر 28 عامًا أرسل مقالتين عن الكهرباء إلى أكاديمية العلوم في تورين، التي أصبح عضوًا فيها.

مساهمة أفوجادرو في نظرية الذرة:

مساهمته الأولى عندما أنشئ فرضيته المعروفة باسم فرضية أفوجادرو، تؤدي إلى المفهوم الحالي للمول وتتميز برقم أفوجادرو (N). ومساهمته الثانية عندما قام بالتمييز بين O و O2، أي الذرة وجزيئها، وهو أساس فكرة الجزيء. توقع العديد من أفكار وأساليب أفوجادرو تطورًا لاحقًا في الكيمياء الفيزيائية. تعتبر فرضيته الآن بمثابة قانون وأصبحت القيمة المعروفة برقم أفوجادرو (6.02214179 × 1023) ، عدد الجزيئات في جزيء جرام أو نموذج لأي مادة ، ثابتًا أساسيًا في العلوم الفيزيائية. أصبحت نظرية الذرة هذه معرفة شائعة لطلاب الكيمياء اليوم.

مندليف:

ولد مندليف في 27 يناير 1834 ، الإمبراطورية الروسية (روسيا الآن). نشأ مندليف كمسيحي أرثوذكسي. في عام 1850 التحق مندلييف بجامعة سانت بطرسبرغ وبعد التخرج انتقل إلى شبه جزيرة القرم في الساحل الشمالي للبحر الأسود في عام 1855. وقد فاز بجائزة ديميدوف من أكاديمية بطرسبورغ للعلوم. من خلال كتابه “الكيمياء العضوية”.
 

مساهمة مندليف في نظرية الذرة:

بعد دراسة الأتربة القلوية أثبت مندليف أنه يمكن استخدام ترتيب الأوزان الذرية ليس فقط لترتيب العناصر داخل كل مجموعة ولكن أيضًا لترتيب المجموعة نفسها. تم اكتشاف جهده في القانون الدوري، ويعرف هذا القانون الدوري بالجدول الدوري. كان للجدول مساهمة كبيرة في المواد الكيميائية لا سيما في النظرية الذرية.
اشتهر مندليف بجدوله وقانونه الدوري. أنشأ مندليف أيضًا البيانات الذرية التي جعلته يكتشف ما يسمى بالقانون الدوري. لغرض زيادة الكتلة الذرية تم ترتيب العناصر. من تجربته على الذرة اكتشف أن الخصائص تتكرر. تتكرر الخصائص بشكل دوري. وبسبب هذا يُعرف هذا النظام بالجدول الدوري.
يوجد في الجدول الدوري العديد من العناصر مجمعة حسب ترتيب الكتلة الذرية. من أجل زيادة “العدد الذري” ، وضع العناصر في الجدول. الرقم يوضح كم عدد البروتونات موجبة الشحنة في الذرة- ليس فقط بروتون موجب الشحنة، إنه يمثل أيضًا كمية الإلكترون سالب الشحنة.