ما هو النيوترون

مكونات الذرة

لماذا سميت الذرة بهذا الاسم؟

تُعد الذرّة هي الوحدة الأساسية للمادة والبُنية المحددة للعناصر، وقد تكوّنت بعد الانفجار العظيم؛ أي قبل 13.7مليار سنة، ويعود تسمية الذّرة بهذا الاسم إلى الكلمة اليونانية التي تدل على الشيء الذي لا يُمكن تقسيمه؛ حيث كان هُناك اعتقاد قديمًا أنّ الذرّة هي أصغر الأشياء في الكون ولا يُمكن تقسيمها لشيءٍ أصغر، أمّا في الوقت الحالي فقد تمّ اكتشاف أنّ الذّرة يُمكن تقسيمها إلى أجزاء أصغر. ^[١]

تحتوي الذرة على ثلاثة جسيمات وهي: البروتون والنيوترون والإلكترون، وتُقسّم هذه المكونات إلى جسيمات أصغر كالكواركات، وقد يطرح الباحث في هذا المجال سؤال ما هو النيوترون أو غيره من مكونات الذّرة للتمكّن من فهم ماهيتها، وهذا المقال سيحدد الإجابة عن ما هو النيوترون.^[١]

الذرّة هي الوحدة الأساسية للمادة والبُنية المحددة للعناصر وتحتوي على ثلاثة جسيمات هي: البروتون والنيوترون والإلكترون، ولقد سميت بذلك تبعًا لكلمة يونانية تدل على الشيء الذي لا يُمكن تقسيمه لاعتقاد سائد بأنها أصغر الأشياء في الكون.

ما هو النيوترون

يُمكن الإجابة عن سؤال ما هو النيوترون عن طريق ذكر التعريف العلمي الخاص به؛ حيث إنّه جُسيم يُوجد في النواة مع جسيم آخر وهو البروتون، ومن خلال معرفة عدد النيوترونات داخل النواة يُمكن تحديد النظائر للذرات، ويتميّز النيوترون بأنّه متعادل الشحنة؛ أي أنّ شحنته تساوي صفر، وعلى الرّغم من أنّ الشحنة الكهربائية الكليّة للنيترون هي صفر أو متعادلة إلّا أنّه يحتوي على مكونات مشحونة تُلغي شحنة بعضها البعض.

النيوترون هو جُسيم متعادل الشحنة يُوجد في النواة مع جسيم آخر وهو البروتون، ويحتوي على مكونات مشحونة تُلغي شحنة بعضها البعض حيث أن شحنته الكلية هي صفر.

بالإضافة إلى ما سبق هُناك بعض الحقائق التي تدور حول النيوترون وفيما يأتي ذكر لبعضٍ منها:^[٢]

• يُعد النيوترون أحد أنواع الهادرونات؛ حيث إنّه يحتوي على كوارك علويّ واثنان سفليّان.

• تبلغ كتلة النيوترون 1.67492729*10^-27 كيلوغرام، وعلى الرّغم من أنّ كتلة النيوترون والبروتون متشابهات خاصّة عند مقارنتها مع كتلة الإلكترون إلّا أنّ كتلة النيوترون أكبر بمقدارٍ قليلٍ مقارنةً بكتلة البروتون.

• يُعد النيوترون أحد أنواع الفرمونات؛ وذلك لأنّه يمتلك دوران مغزلي يساوي نصف العدد الصحيح أو 1/2.

• يُمكن إخراج النيوترون من النواة ولكن على الرّغم من ذلك فإنّ الجسيمات الحرة لا تبقى لمدة طويلة بدون التفاعل مع الذرات الأخرى، ويبلغ متوسط الفترة الزمنية التي يُمكن أن يبقى بها النيوترون دون تفاعل 15 دقيقة تقريبًا.

اكتشاف النيوترون

اكتُشف النيوترون من قِبل عالم الفيزياء الإنجليزيّ جايمس تشادويك في عام 1932م، وبعد عدة سنوات من هذا الاكتشاف بدأ العديد من المحققين حول العالم بدراسة خصائص الجُسيم وتفاعلاته. ^[٣]

وُجد بعد ذلك أنّ العديد من العناصر الكيميائية تخصع للانشطار عند قذفها بالنيوترونات؛ ويُعبّر الانشطار عن أحد التفاعلات النووية التي تحدث عندما تنقسم نواة العنصر الثقيل إلى أجزاء متساوية تقريبًا، وخلال هذا التفاعل تُعطي كل النوى المنشطرة نيوترونات إضافية حرة بالإضافة للنيوترونات التي ترتبط بأجزاء الانشطار. ^[٣]

في عام 1942م أظهر مجموعة من الباحثين الأمريكيين بقيادة الفيزيائي إنريكو فيرمي أن عدد النيوترونات الحرة المُنتجة خلال الانشطار يهدف للمحافظة على سلسلة التفاعل، وقد قاد هذا الاكتشاف لاختراع القنبلة الذرية، كما أسهمت الاكتشافات الخاصة بالنيوترون في المزيد من الاختراعات، كما أنّه أصبح مهمًا جدًا في الأبحاث العلمية.^[٣]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "What Is an Atom?", www.livescience.com, Retrieved 19-03-2020. Edited.
2. ↑ "Neutron Definition in Chemistry", www.thoughtco.com, Retrieved 19-03-2020. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Neutron ", www.britannica.com, Retrieved 19-03-2020. Edited.