محـــادثة ماســـنجرية بين طمســون ورذرفورد‎

[كلي تفاؤل و أمل]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أسعد الله ايامكم بكل خير
يسرني أن أقدم لكم
محـــادثة ماســـنجرية بين طمســون ورذرفورد‎
بقلم الأستاذ omar اسلوبها لطيف وممتع لتوصيل المعلومه


في عام 1897 للميلاد ظهر الفيزيائي طمسون الذي استطاع أن يدخل التاريخ العلمي من خلال انجازاته العلمية وتجاربه التي ساهمت في تطور مفهومنا لتركيب الذرة .
وفي نفس الفترة تقريباً 1911م ظهر رذرفورد الذي كان له هو الأخر اسهاماته الكبيرة في توضيح تركيب الذرة

تعالوا لنرى محادثة مسنجرية بين الاثنين عندما تقابلا يوماً على الهواء
Thomson:
مراااااااحب أخوي رذرفورد
Rutherford:
هلا وغلا طمسون ..... كيفك يالغالي ؟

Thomson:
بخير عساك بخير
Rutherford:
ايش أخبار الشغل معك أخوي

Thomson:
تقصد الأبحاث ؟
Rutherford:
إيه وفي غيرها شاغلك انت وأعضاء فريقك

Thomson:
لا ابشرك الأمور زينه وتقريباً توصلنا لتركيب الذرة خلاص
Rutherford:
صحيح

Thomson:
نعم صحيح
Rutherford:
كيف أخوي قولي أرجوك

Thomson:
اقولك ياسيدي انت بتعرف ان احتواء الذرة على جسيمات سالبة الشحنة أصبح أمر مسلم به فتجارب أخونا
فارداي في التحليل الكهربائي أشارت إلى وجودعلاقة بين المادة والكهرباء ووجود الالكترونات
في ذرات العناصر .

Rutherford:
ايه اعرف ... وبعدين ؟

Thomson:
ومن نتائج تجربة التفريغ الكهربي ( اشعة المهبط ) ثبت الآن بما لايدع مجال للشك وجود
الالكترونات داخل الذرة .
Rutherford:
اعرف هذا ايضاً

Thomson:
طيب ياخوي فكر شوي معنا . الآن حنا تأكدنا من وجود هالالكترونات السالبة بالذرة وحنا نعرف
من قبل أن الذرة في الظروف العادية متعادلة الشحنة ، ايش معناه هذا ؟
Rutherford:
اممممممم
معناه ياخوي انه لابد من وجود جسيمات موجبة الشحنة داخل الذرة
لأن الجسيمات الموجبة تعادل الشحنات السالبة وتصير الذرة متعادلة .

Thomson:
عليك نوووووووورر رذرفورد
Rutherford:
طيب وبايش سميت هالجسيمات الموجبة ؟

Thomson:
سميت أخوي بالبروتونات
Rutherford:
البروتونات !!! ؟؟؟ اسم حلو

Thomson:
اصبر اخوي لسا ما شفت شيء
Rutherford:
وايش فيه بعد ؟

Thomson:
بناءً على هالنتائج وضعت تصور يوضح تركيب الذرة
Rutherford:
هات أخوي اسمع

Thomson:
الذرة يا رذفورد ( ولا يهونون الجماعة اللي بيطالعونا ) عبارة عن جسيم كروي موجب الشحنة
تتخلله الكترونات سالبة الشحنة .
Rutherford:
هههههههههههههههههههه

Thomson:
وايش فيك تضحك أخوي
Rutherford:
لا ولا شيء تذكرت بس تصور جدنا دالتون للذرة .

Thomson:
هههههههه ايه والله مسيكين كان يتصور ان الذرة جسيم مصمت ذو كثافة عالية
Rutherford:
آسف أخوي اني قاطعتك . كمل أرجوك .

Thomson:
اوكي ... يعني تقدر تقول أخوي ان الذرة مثل البطيخة بحيث ان لبها يمثل البروتونات وبذورها السوداء
اللي بتنغمس باللب تمثل الالكترونات .

Rutherford:
حلو كلام منطقي .. تراكم منتم هينيين ياولد

Thomson:
لا وأزيدك من البيت شعر
Rutherford:
كمان ؟؟ هات اشوف

Thomson:
قدرنا ياخوي نحدد نسبة شحنة الالكترون إلى كتلته ووجدناها تساوي ( -1.76×10أس 8 كولوم/جرام) .
Rutherford:
كيف جبتوها هذي ياطمسون ؟

Thomson:
شوف أخوي اقولك باختصار : مررنا حزمة من أشعة المهبط ( الالكترونات ) في داخل أنبوب التفريغ من
خلال ثقب صغير مابين صفيحتين معدنييتين مشحونتين وفي نفس الوقت تم تعريض الأشعة لمجال
مغناطيسي وفي النهاية تسقط هذه الحزمة من الأشعة على حاجز كاشف في نهاية الأنبوب ،
فالذي يحدث أن الأشعة سوف تنحرف تحت تأثير المجال المغناطيسي وكذلك سيحدث انحراف مضاد
بسبب الصفيحتين المعدنيتين المشحونتين ، ثم بقياس قوة المغناطيس والجهد الواقع على الصفيختين
نقارنها بالمعلومات التي نعرفها من عملية امرار الاشعة في عدم وجود المغناطيس والصفائح فامكن
حساب نسبة الشحنة إلى الكتلة الخاصة بالجسيمات .
وشوف أخوي الصورة التالية امكن توضح لك أكثر :
http://schools.cbe.ab.ca/b858/dept/sci/teacher/zubot/Phys30notes/investnurays/thomson.gif

Rutherford:
حلو جهد جبار طمسون .

Thomson:
لا وما دريت ؟؟؟
Rutherford:
ايش بعد أخوي ؟

Thomson:
خوينا مليكان قدر يعين شحنة الالكترون فعن طريق تجربته قطرة الزيت استطاع يحدد شحنة الالكترون
ووجدها تساوي (-1.6×10أس -19 كولوم )

Rutherford:
اووووووه راااائع معنى هذا خلاص نقدر نعرف كتلة الالكترون .

Thomson:
اي نعم . طالما عرفنا شحنة الالكترون ومن قبل حنا بنعرف نسبة شحنة الالكترون إلى كتلته .
إذاً خلاص بالامكان حساب كتلة الالكترون فهي تساوي ( 9.1× 10أس -28 جرام )
Rutherford:
صحيح طمسون

Thomson:
اقول أخوي تراني تعبت من كثر الهرج ، وودي اطلع الحين ، اشوفك على خير ...... بااااي رذرفورد
Rutherford:
سي يوووو طمسون.
.
.

يتبع هناك جزء ثاني للمحادثة

[كلي تفاؤل و أمل]

الجزء الثاني:
.
.


طمسون ورذرفورد يتحدثون مع بعض .
.
.
Rutherford:
مرحباً طمسون .... كيفك ؟
Thomson:
أهلاً وسهلاً رذرفورد ، بخير .

Rutherford:
وينك يارجل عندي لك مفاجاءآت خطيرة .
Thomson:
خير رذرفورد‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍؟‍‍‍

Rutherford:
خير خير طمسون وين وصلنا أخوي في كلامنا المرة الماضية ؟
Thomson:
على ما أذكر وصلنا عند نموذجي الذري المقترح ، وهو أن الذرة عبارة عن جسيم كروي
موجب الشحنة تتخلله الكترونات سالبة الشحنة .

Rutherford:
ايوا ايوا صحيح ، لكن تدري اخوي طمسون انا طلعت المرة الماضية وأنا افكر في تصورك للذرة ،
تتوقع طمسون لو أننا قمنا بامرار جسيمات الفا على صفيحة معدنية رقيقة ايش ممكن يحصل ؟ .
Thomson:
امممممممم والله مدري ... جسيمات الفا حسب علمي عبارة عن جسيمات موجبة الشحنة ( أنوية لذرات الهيليوم )
وهي جسيمات ذات طاقة عالية . اتوقع ان الجسيمات راح تنفذ بسهولة خلال الصفيحة المعدنية



Rutherford:
اتفق معك تماماً طمسون في هالكلام توقعك هذا أخوي في محله فعلاً فوفق التصور الذي وضعته
انت للذرة هذا هو المتوقع ، لكن تصور طمسون وجدت شيء لا يصدق .
Thomson:
ماذا وجدت تكلم رذرفورد شوقتني ماذا وجدت .

Rutherford:
لقد كان شيئاً لا يمكن تصديقه ، فقد كان كما لو أطلقت قذيفة لمدى 15 بوصة على قطعة من ورق
رقيق شبه شفاف ثم ارتدت القذيفة ثانية وضربتك .
Thomson:
ايش بتخرف انت ؟ ايش قذيفة وارتدت ... وضربتك ؟؟؟

Rutherford:
طمسون عندما قمنا انا وفريقي بامرار أشعة الفا ( هي في الحقيقة جسيمات وليست أشعة ) على
صفيحة رقيقة من الذهب وجدنا جزء قليل من الأشعة ارتد عن مساره وانعكس للخلف .

Thomson:
مسسسسسسسسسسسستتتحيل

Rutherford:
والله مثل ما باقولك تماااااام .
Thomson:
اقولك رذرفورد روق المنقا ( مصطلح يفهمه اهل الغربية ) وهات الهرجة من الأول اظنك شارب شيء اليوم .

Rutherford:
شوف يا سيدي لما امرينا أشعة الفا والتي مصدرها عنصر البولونيوم المشع على صفيحة رقيقة جداً من
الذهب وقمنا بتتبع هذه الجسيمات بعد سقوطها على الصفيحة باستخدام لوح مطلي بمادة
كبيريتيد الخارصين ( كبريتيد الخارصين مادة تتوهج عند سقوط أشعة الفا عليها ) وجدنا التالي :
معظم الجسيمات نفذت دون ان تعاني أي انحراف وهذا شيء متوقع وبعض الجسيمات نفذت ولكنها
عانت انحرافاً ما بين انحراف بسيط وانحراف شديد ، والمفاجأة اللي كلمتك عنها أن جزء قليل من
الأشعة انعكس وارتد عن مساره للخلف .
Thomson:
وايش تفسيرك لهذه النتائج أخوي رذرفورد .

Rutherford:
انت عارف طمسون أن جسيمات الفا المرتدة عن مسارها لابد وأن تكون قد صادفت جزء في الذرة صغير
الحجم عالي الكتلة وموجب الشحنة فاصطدمت به وارتدت للخلف ، وهذا معناه أن وضعيةالبروتونات التي
تكلمت عنها انت في تصورك ليست كما ذكرت بل هي والله العالم متجمعة في جزء صغير في وسط الذرة .
Thomson:
كلام منطقي . طيب وايش سميت هذا الجزء الصغير الموجود في وسط الذرة والذي تتجمع فيه البروتونات .

Rutherford:
النواة ( نواة الذرة ) .
Thomson:
ياواد انت يا بو الذرة النووية . يعني تقصد الحين ان الجزء المرتد من جسيمات الفا لابد وأن يكون
قد ارتطم بالنواة ؟

Rutherford:
صحيح أما الجزء الذي انحرف فانحرف نتيجة مروره بالقرب من هذه النواة بحيث يكون مقدار
الانحراف متناسباً مع مدى قرب أو بعد الجسيمات عن النواة عند مرورها .
Thomson:
طيب والجزء الكبير الذي نفذ دون انحراف ؟

[]Rutherford:
اهاا هذا بالتأكيد ان الجسيمات مرت من خلال فراغ كبير في الذرة .
Thomson:
ايييييييه فراغ ؟؟؟ الذرة بها فراغ ؟

Rutherford:
نعم طمسون وإليك تصوري الآن للذرة الذرة ياولدي عبارة عن جسيم يتألف من نواة صغيرة الحجم ثقيلة
الوزن موجبة الشحنة تحوي البروتونات الموجبة وحولها يوجد فراغ كبير يحوي الالكترونات السالبة .
(وفي هذه اللحظة يدخل السيرنيلز بور ويقوم رذرفورد باضافته للمحادثة )

Thomson:
رذرفورد شايف هذا اللي دخل الحين ؟
Rutherford:
ايوا طمسون هذا صديقنا بور وانا طلبت منه الحين الانضمام لنا في المحادثة .

Boher:
مساء الخير يا اخوان .
Thomson:
هلا وغلا بالغالي بور .

Boher:
هلا بيك أخوي طمسون . ايش الشغل الخطير اللي سمعته رذرفورد ؟ تصدق ان تصورك عن الذرة راااائع
وانا مقتنع فيه تماام . بس ......
Rutherford:
توي كنت باتكلم مع طمسون عن هالموضوع .. بس ايش اخوي ؟؟؟

Boher:
بس ما تكلمت أخوي عن وضع الالكترونات في الفراغ الموجود حول النواة .
هل الالكترونات ثابتة أم متحركة؟
فاذا كانت ثابتة فلماذا لا تنجذب نحو النواة وتنغمس فيها ؟ واذا كانت متحركة
فلماذا لا تشع الذرة ضوءاً ؟ فنحن نعرف جميعاً أن أي جسيم مشحون يتحرك تحت
قوى جذب لابد وأن يشع ضوءاً .
Rutherford:
كلامك صحيح بور معك حق في كل ماذكرت واعترف ان هذا قصور في تصوري للذرة وان الذرة بهذا
التصور غير مستقرة والبركة فيك أخوي فلقد سمعت أنك مهتم بهذا الأمر وأتمنى أن تصل إلى أجوبة
مقنعه لكل هذه لتساؤلات .

Thomson:
شد حيلك بور وورينا همتك واكشف لنا عن وضعية الالكترونات الموجودة في الفراغ حول النواة .
.
.
وبكذا نكون انتهيتا
جزا الله الاستاذ عمر خير الجزاء
اتمنى أن تكون نالت اعجابكم
وفالكم التوفيق
^_^

[أبو سُــــلاف]

بارك الله فيك مشرفتنا المتميزة

جزى الله كل من قام بهذا العمل خيراً

طريقة ممتعة وجميلة