علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Special Elemental Magic: Japanese Scientists Announce a ‘Nuclear’ Periodic Table
جامـــــعة كيـــــويو
يعتبر الجدول الدوري للعناصر الكيميائية الحجر الأساس لدراسة العلوم ، ولا تخلو جدران الفصول الدراسية منه عوضا عن المناهج ، وهو أول ما يتعلمه الطلاب عن عجائب عالم الطبيعة.
كشف علماء الفيزياء من جامعة كيوتو (اليابانية) النقاب عن جدول دوري للعناصر الكيميائية جديد بمفهوم مختلف للبناء الأساسي للكون. يعتمد الجدول الدوري للعناصر الكيميائية التقليدي على سلوك الإلكترونات في الذرة ، بينما الجدول الجديد يعتمد على سلوك البروتونات في النواة.
السيد يوشيتيرو ماينو ، أحد مطوري الجدول الجديد يوضح قائلا: “الجدول الدوري للعناصر الكيميائية هو أحد أهم الإنجازات العلمية ، وهو مرتب حسب العدد الذري والتوزيع الإلكتروني والخواص الكيميائية المكررة ، فهو يركز على المدار الإلكتروني في الذرة “.
لكن الذرات تتكون من نوعين من الجسيمات المشحونة التي تحدد كل عنصر: “الإلكترونات التي تدور حول النواة والبروتونات في النواة نفسها”.
تم الإعلان مؤخرًا عن الجدول الدوري للعناصر النووي (الجديد) “Nucletouch” – في مجلة أسس الكيمياء (Foundations of Chemistry) ، وتم عرضه بالشكل المألوف وأيضا على شكل نموذج ثلاثي الأبعاد.
لقد مر أكثر من 150 عامًا منذ اكتشف الكيميائي الروسي دميتري مندليف القانون الدوري الذي دفعه إلى اقتراح الجدول الدوري للعناصر الكيميائية (المعروف حاليا – التقليدي) . حتى أنه (أي مندليف) كان لديه البصيرة لإضافة مساحة للعناصر التي كانت لا تزال غير معروفة في وقته.
“بشكل أساسي ، يتعلق الأمر في الجدول الدوري التقليدي بعدد الإلكترونات في كل ذرة. وتُعتبر الذرات مستقرة عندما تملأ الإلكترونات مداراتها بالكامل حول النواة. ونادراً ما تتفاعل العناصر المسماة “الغازات النبيلة” أو العناصر الخاملة مثل الهيليوم والنيون والأرجون مع العناصر الأخرى. وتكون عدد إلكتروناتها الأكثر استقرارًا ،في المدار الأول 2 ، والمدار الثاني 10 ، والثالث 18 ، والرابع 36 ، وهكذا”.
يصف ماينو هذه بأنها “أرقام سحرية” ذرية ، والأهم من ذلك أنه يمكن تطبيق نفس المبدأ على البروتونات. قد يبدو تخيل وجود البروتونات في مدارات في النواة أمر مبالغ فيه ، لكن اكتشاف أن البروتونات لها مدارات داخل النواة قد حصل بالفعل وفاز بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 1963.
تحتوي البروتونات على أرقام مستقرة (سحرية) مختلفة: فعدد البروتونات في المدار الأول داخل النواة 2 ، وفي المدار الثاني 8 ، والثالث 20 ، والرابع 28 ، وهكذا. من بين هذه العناصر المألوفة مثل الهليوم والأكسجين والكالسيوم. يتمحور الجدول الدوري الجديد Nucletouch حول وضع “النوى السحرية” في مركزها ، مما يوفر منظورًا جديدًا للعناصر.
يعلق (كويشي هاجينو) أحد أعضاء الفريق قائلا: “مثل الإلكترونات ، عندما تمتلئ المدارات النووية بالبروتونات ، فإنها تشكل نوى مستقرة ، مماثلة لعناصر الغاز النبيل”.
في جدولنا الدوري النووي ، نرى أيضًا أن النوى تميل إلى أن تكون على شكل كروي بالقرب من الأرقام السحرية ، ولكنها تفقد شكلها الكروي عندما تبتعد عنها”.
يتوقع فريق العلماء الياباني أن الجدول الدوري النووي (الجديد) سيفتح الأبواب مشرعة لتسليط الضوء على طرق بديلة لتوضيح قوانين الطبيعة ، ويأمل أن يجد المتحمسون والأكاديميون على حد سواء شيئًا ملهما يتعلمون من خلال هذه النظرة الجديدة لصديق قديم (الجدول الدوري التقليدي).
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
موضوع جميل. شكرا لك. أسرار الطبيعة تتكشف يوما بعد يوم فتضفي جمالا جديدا يجذب النفوس و يشحذالعقول.