ويكي بوابة علم المكتبات والمعلومات

ويكي مصدر

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث


ويكي مصدر


الصفحة الرئيسية لويكي مصدر
معلومات عامةعنوان الموقع
www.wikisource.org
تجاري؟
لا
نوع الموقع
مكتبة رقمية — موقع ويب




التأسيس
24 نوفمبر 2003
الوضع الحالي
نشط

الجوانب التقنيةاللغة
متعدد اللغات
التسجيل
اختياري
ترتيب أليكسا

3824 (28 نوفمبر 2017)

4009 (7 سبتمبر 2018)
4976 (9 سبتمبر 2017)
4630 (24 أغسطس 2020)

أهم الشخصياتالمالك
مؤسسة ويكيميديا

ويكي مصدر هي مكتبة رقمية متصلة بالشبكة العنكبوتية مفتوحة للجميع، ويمكن تحميلها على شكل ملف pdf.في هذا المشروع العربي تضم 79٬518 صفحة حتى تاريخ 2020 من الرسائل الأدبية، والكتب والنصوص الدينية والتراثية والتاريخية، والشعر. بدأت ويكي مصدر في نوفمبر 2003 كمجموعة للنصوص الحرة الداعمة لمقالات ويكيبيديا المشروع الأساسي لمؤسسة ويكيميديا. سميت في أول الأمر مشروع سورس بيرغ كمحاولة لنحت اسم مما يعرف باسم مشروع غوتنبرغ، ثمّ تغيّر اسم المشروع في 6 ديسمبر 2003 إلى ويكي المصدر. وهو مشروع مؤسسة ويكيميديا لجمع وتخزين نصوص الملكية العامة المنشورة سابقًا أو النصوص الحرة التي نفدت حقوق طبعها أو المترجمة ومتوفرة بعدة لغات. انتقل المشروع إلى عنوان موقعه الدائم في 23 يوليو 2004.يستضيف ويكي المصدر أشكالًا أخرى من الوسائط، مثل القصص المصورة، والأفلام، والكتب الصوتية. كما تسمح بعض مصادر ويكي للمستخدمين بإنشاء التعليقات التوضيحية، والتي تخضع لسياسات محددة من الموقع. تعرض المشروع لانتقادات بسبب الافتقار إلى الموثوقية، يتم دعم الأعمال الآن من خلال عمليات المسح عبر الإنترنت باستخدام امتداد تدقيق الصفحة ممّا يضمن موثوقية ودقة نصوص المشروع. استشهدت بمشروع ويكي المصدر منظمات عديدة، كان من بينها منظمات حكوميّة مثل إدارة الأرشيف والوثائق الوطنية التابعة للولايات المتحدة الأمريكية.
محتويات
1 تاريخ ويكي مصدر
2 إصدارات اللغات
3 الأدوات
4 النصوص التي تشمل الملكية العامة[18]
5 ما يصلح نشره في ويكي مصدر
6 ما لا يصلح وضعه ضمن محتويات ويكي مصدر
7 الشعار والرمز
8 مراجع
9 وصلات خارجية
تاريخ ويكي مصدر
أطلق مشروع ويكي مصدر رسميًا في 24 نوفمبر 2003 كمجموعة للنصوص الحرة الداعمة لمقالات ويكيبيديا المشروع الأساسي لمؤسسة ويكيميديا. 

 

 

 وخلال أسبوعين فقط من بداية إطلاقه أنشئ ما يزيد عن 1000 صفحة صنفت نحو 200 منها كمقالات فعلية. وسميت في أول الأمر مشروع سورس بيرغ على غرار المشروع الذي كان يعرف باسم مشروع غوتنبرغ.

وفي 4 يناير 2004 شهدت ويكي مصدر تسجيل المستخدم رقم مائة، وفي أوائل يوليو 2004 تجاوز عدد المستخدمين المسجلين على الموقع 500 مستخدم، وبلغ عدد المقالات على الموقع أكثر من 2400 مقالة. في 30 أبريل 2005 كان هناك 2667 مستخدمًا مسجلاً من بينهم 18 مسؤولاً، وحوالي 19000 مقالة، كما بلغ في نفس اليوم إجمالي عدد التعديلات في المشروع منذ انطلاقه 96000 تعديلًا.

نمت ويكي مصدر نموا مطردا في جميع اللغات، ومنها ويكي مصدر العربية، والتي وصل عدد صفحاتها في مارس 2007 إلى حوالي ألف وخمس مئة صفحة من النصوص الحرة.

في 10 مايو 2006 أنشئت أولى بوابات ويكي مصدر.
إصدارات اللغاتظهرت الحاجة إلى نسخة عبرية منفصلة من ويكي مصدر في أغسطس 2004 بسبب صعوبة تحرير وعرض النصوص باللغة العبرية التي تكتب من جهة اليمين إلى اليسار، ثم طالب المساهمون الآخرون في الأشهر التالية بإصدارات منفصلة من ويكي مصدر بلغات مختلفة كان من بينها الألمانية، على غرار الإصدار العبري. وفي 23 أغسطس 2005 صدرت نسخ ويكي مصر التي تتيح استضافة نصوص 14 لغة مختلفة، والتي لم تكن تتضمّن الإنجليزية في البداية، وكان كود النسخة الإنجليزية en: يضاف مؤقتًا كي يتم توجيه المستخدم إلى الموقع الرئسيي، قبل أن تعاد هيكلة الموقع في 11 سبتمبر 2005 لتمكين النسخة الإنجليزية جنبًا إلى جنب مع 8 لغات أخرى. ثم أضيفت إصدارات بثلاث لغات جديدة في 29 مارس 2006، تبعتها إصدارات 14 لغة أخرى في 2 يونيو 2006.أصبح هناك إصدارات فرعية من ويكي المصدر بـ72 لغة، منها 70 لغة حية، وإثنين من اللغات البائدة اعتبارات من يناير 2021، ويحتوي مجموع إصدارات اللغات الحية من ويكي المصدر على 4,637,539 مقالة، وعلى 4036219 مستخدمًا مسجلًا، منهم 2,579 محررًا نشطوا مؤخرًا. بينما يحتوي مجموع إصدارات اللغات الميّتة على 13 مقالة فقط.

أهم 10 إصدارات لغات فرعية من ويكي مصدر بحسب عدد المقالات الجيدة:

الترتيب	إصدار اللغة	رمز نطاق الويكي	عدد المقالات الجيدة	إجمالي عدد المقالات	عدد التعديلات	عدد المسؤولين	عدد المستخدمين	عدد المستخدمين النشطين مؤخرًا
1	البولندية	pl	869,785	902,787	2,689,374	16	29,531	60
2	الإنجليزية	en	832,305	3,298,611	10,841,569	25	2,976,369	429
3	الروسية	ru	525,844	888,686	4,027,616	5	96,863	105
4	الألمانية	de	462,382	508,248	3,729,574	17	66,547	131
5	الفرنسية	fr	415,624	3,342,792	11,030,940	18	113,077	281
6	الصينية	zh	359,124	1,001,433	1,987,353	7	83,549	134
7	العبرية	he	187,115	370,192	1,035,054	18	28,712	101
8	الإيطالية	it	157,048	633,147	2,734,012	7	56,074	90
9	الإسبانية	es	113,915	244,236	1,134,617	9	74,556	53
10	العربية	ar	79,539	163,211	304,502	8	52,298	32

للقائمة الكاملة طالع إحصائيات ويكيبيديا.

الأدوات

نظام تدقيق الصفحة أثناء العمل على ويكي مصدر
قام مطوّر برمجيّات الويب توماس ڨي بتطوير امتداد لبرنامج ميدياويكي لتحسين تدقيق النسخ على مشروع ويكي المصدر سمى بنظام تدقيق الصفحة، حيث يعرض هذا الامتداد صفحات الأعمال الممسوحة ضوئيًا جنبًا إلى جنب مع النصوص المحرّرة بتلك الصفحة، مما يسمح لأي محرر آخر فيما بعد بتنقيح النص، والتحقق من دقته بشكل مستقل، كما يتيح تعديل الصور الأولية لصفحاات الكتب، أو النصوص الممسوحة ضوئيًا باستخدام برنامج معالجة الصور لتصحيح تدوير الصفحات ومعالجة المشكلات الأخرى. يمكن بعد ذلك تحويل الصور التي تم تنقيحها إلى ملف PDF أو ملف DjVu ثم رفعها إلى مشروع ويكي المصدر، أو مشروع مسؤسسة ويكيميديا الشقيق ويكيميديا كومنز.
يساعد هذا النظام على ضمان دقة النصوص التي ينشرها المحررون على ويكي مصدر. حيث تظل عمليات المسح الضوئي للصفحات الأصلية للأعمال المكتملة متاحة لأي مستخدم حتى يتم تصحيح الأخطاء لاحقًا، كما يمكن القراء من التحقق من النصوص المكتوبة بالرجوع إلى النسخ الأصلية. يسمح تدقيق الصفحة أيضًا بحجم مشاركات أكبر، حيث لا يشترط الوصول إلى نسخة ملموسة من العمل الأصلي كي يتمكن أي شخص من المساهمة في المشروع، بل يكتفي فقط برفع الصور. وبالتالي فإنه يعزز التزام المشروع بمبدأ ويكيميديا الذي يمكن لأي شخص المساهمة فيه.
طور توماس ڨي أيضًا العديد من الأدوات الأخرى، مثل الأداة التي تتيح الاختيار بين عرض النصوص وحدها، أو عرض النصوص المشروحة بالتعليقات التوضيحية، والأداة التي تتيح اخيتار تحديث النصوص الأصلية فقط أو عدم تحديثها.
النصوص التي تشمل الملكية العامة
نصوص قوانين معظم الدول.
الأوراق والمعاملات الرسمية الحكومية العامة في معظم الدول.
المراسلات والاتفاقات الدولية.
الكتب والرسائل التي دخلت الملكية العامة.
النصوص الدينية في الملكية العامة.
نصوص الشعر القديمة.
لنصوص الحرة التي لا يملك أحد حقوق توزيعها ونشرها والتي تشمل كتباً تاريخية ونصوصاً مقدسة وأعمالاً أدبية وغيرها.ط
الترجمات لنصوص حرة مكتوبة بلغات أخرى
الوثائق التاريخية، والنصوص القانونية، والبيانات السياسية.
قوائم بكتب مؤلفين منشورة كتبهم في ويكي مصدر.
ما يصلح نشره في ويكي مصدر
مما يصلح تضمينه في ويكي مصدر ما يلي:
النصوص الحرة التي لا يملك أحد حقوق توزيعها ونشرها والتي تشمل كتباً تاريخية ونصوصاً مقدسة وأعمالاً أدبية وغيرها.
الترجمات لنصوص حرة مكتوبة بلغات أخرى.
الوثائق التاريخية، والنصوص القانونية، والبيانات السياسية.
قوائم بكتب مؤلفين منشورة كتبهم في ويكي مصدر.
ما لا يصلح وضعه ضمن محتويات ويكي مصدر
أي نص يشكل خرقا لحقوق التوزيع والنشر.
الكتابات الأصلية لمساهم في هذا المشروع، والتي تنشر لأول مرة.
المعلومات، والصيغ، والقوانين، والجداول الرياضية.
أكواد البرامج الحاسوبية المنشورة ضمن ما يعرف بالملكية العامة، أو حسب رخصة الوثائق الحرة (جنو).
المعلومات الإحصائية، كنتائج انتخابات ما.
الشعار والرمز
شعارها «المكتبة الحرة التي يستطيع الجميع تحسينها» ورمزها هي جبل ثلجي ذا رأسين مدببين صغيرين فوق سطح البحر أما بقية الجبل الثلجي في أسفل المياه، وهي تمثّل صورة لنظرية الجبل الجلدي.
مراجع
"ويكي مصدر:تصفح - ويكي مصدر". ar.wikisource.org. مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 18 ديسمبر 2020.
وصلات خارجية
الموقع الرسمي
ويكي مصدر العربي

ويكي مصدر في المشاريع الشقيقة
صور وملفات صوتية من كومنز
اقتباسات من ويكي الاقتباس
ع
ن
ت
مؤسسة ويكيميديا

ويكي مصدر على مواقع التواصل الاجتماعي
ويكي مصدر على تويتر.
ويكي مصدر على كورا.
ع
ن
ت
كتب إلكترونية
بوابة إنترنت
بوابة علم الحاسوب
بوابة علم المكتبات والمعلومات
بوابة تقنية المعلومات
تصنيفات:
تصحيح تجارب مطبعية
مشاريع ويكيميديا
مواقع خالية من الإعلانات
مواقع ويب أسست في 2003
مواقع ويب متعددة اللغات

الفيزياء النووية

الفيزياء النووية  من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من الفيزياء النووية)
جزء من سلسلة مقالات حول
فيزياء نووية

 

 نشاط إشعاعي • انشطار نووي • اندماج نووي
اضمحلال تقليدي
اضمحلال متطور
عمليات الانبعاث
الإمساك
عمليات ذات طاقة عالية
التاريخ
علماء
بوابة طاقة نووية

الفيزياء النووية: تعد الفيزياء النووية جزءًا من الفيزياء يهتم بدراسة نواة الذرة من حيث خواص الجسيمات الأولية في النواة التي تحوي بروتونات ونيوترونات، ترتبط وتتفاعل فيما بينها عند امتصاص جسيمات أولية أخرى من الخارج، بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة. وتسمى النواة الذرية أحيانا نوكليد.

ومعظم التطبيقات المعروفة للفيزياء النووية هي الطاقة النووية والأسلحة النووية، ولكن الأبحاث فتحت المجال أوسع للتطبيقات المختلفة، فمنها في المجال الطبي الطب النووي، والتصوير بالرنين المغناطيسي، وفي مجال علم المواد وعلم الآثار (تحديد العمر باستخدام الكربون المشع).

وقد تطور مجال فيزياء الجسيمات من الفيزياء النووية، ولهذا السبب أدرجت أحيانا تحت نفس المصطلح في أوقات سابقة.
تلعب ثلاثة قوى من القوى الرئيسية الأربعة في الطبيعة دوراً أساسياً في النواة، هذه القوى هي : تآثر قوي وقوة نووية ضعيفة وتآثر كهرومغناطيسي. 

 

 فالنواة تبقى متماسكة بفضل القوة النووية الشديدة والتي تتم بتبادل جلونات رغم وجود التنافر الكهربي بين الشحنات الموجبة في البروتونات المتواجدة في النواة وفقاً لقانون كولوم.
--------------------
التاريخ

هنري بيكريل

يعود تاريخ الفيزياء النووية كفرع منفصل عن الفيزياء الذرية بعد اكتشاف النشاط الإشعاعي على يد هنري بيكريل عام 1896، خلال استقصائه لفسفورية أملاح اليورانيوم. أعطى اكتشاف الإلكترون على يد طومسون

أول مؤشر على أن للذرة هيكلا داخليا. ففي مطلع القرن 20 كان النموذج المقبول للذرة من طومسون الذي كانت عنده الذرة عبارة عن كرة من الشحنات الموجبة مغروس بداخلها إلكترونات سالبة. وفي مطلع القرن العشرين اكتشف الفيزيائيون أيضا ثلاثة أنواع من الإشعاعات تصدر من بعض نظائرالذرات، وهي: أشعة ألفا وأشعة بيتا، وأشعة غاما. في الأعوام 1911 - 1914 أجريت عدة تجارب من قبل ليز مايتنر، وأوتو هان، وجيمس تشادويك فمن خلالها تم اكتشاف أن أشعة بيتا عبارة عن إلكترونات وترافقها أشعة إكس. ولكن مجموع طاقة الإلكترون والأشعة السينية لم تعادل الطاقة المفقودة من النواة الذرية عن طريق تحلل بيتا. وكانت هذه مشكلة بالنسبة للفيزياء النووية في ذلك الوقت. ثم تبيّن فيما بعد وجود جسيم أولي آخر غير مرئي وهو نيوترينو يقوم بحمل تلك الطاقة الناقصة.

صاغ ألبرت اينشتاين عام 1905 قانون تكافؤ المادة والطاقة عند صياغته للنسبية الخاصة، وتبين بعد ذلك أن الاتحاد بين مكونات النواة من بروتونات ونيوترونات يعمل على تخفيض كتلة النواة بسبب الترابط بينهم، ويسمى ذلك الفقد في الطاقة نقص الكتلة، وتخرج تلك الطاقة "الناقصة" من النواة في هيئة إشعاع من أشعة غاما.
فريق رذرفورد يكتشف النواة

صوب إرنست رذرفورد عام 1907 فيضاً من أشعة ألفا وهي أنويةهيليوم يصدرها عنصرالراديوم صوبها على شريحة رقيقة من الذهب وقام بقياس جسيمات ألفا خلفها، فتبين أن جسيمات ألفا تنفذ بسهولة في الشريحة، كما تتشتت بعضها بزوايا بعيدة عن امتداد الفيض الساقط. وكان ذلك غريبا في ذلك الوقت. ثم قام رذرفورد بتفسير تلك الظاهرة بأن ذرةالذهب لا بد أن يكون فراغا كبيرا في داخلها وأن كتلة الذرة تتركز في النواة وتدور حولها الإلكترونات على مسافات بعيدة وهذا يسمى بالغلاف الإلكتروني للذرة. وشرح رذرفورد نتائج تجربته أمام الجمعية الملكية للعلوم وما توصل إليه من تفسير بأن الكتلة الذرية تتركز في النواة وأن الذرات يشغلها فضاء كبير وتدور الإلكترونات حولها بعيدا عن النواة . ذلك التفسير نعرفه بنموذج رذرفورد للذرة ولم يكن النيوترون قد اكتشف في ذلك الوقت.
جيمس تشادويك يكتشف النيوترون

أدرك جيمس تشادويك عام 1932 أن الإشعاعات التي لوحظت من قبل فالتر بوته، و هيربرت بيكر، وإيرين وفردريك جوليو-كوري كانت في الواقع نتيجة لجسيمات متعادلة كهربيا وأن لها نفس كتلة البروتون، وأطلق على الجسيم الأولي الجديد "نيوترون" (بناء على اقتراح رذرفورد حول الحاجة لمثل هذا الجسيم). في نفس العام اقترح ديمتري ايفاننكو أن النيوترونات في الواقع لها عزم مغزلي قدره 1/2 وأن النواة تحوي نيوترونات إلى جانب البروتونات لتعليل الكتلة الذرية. ساهم ذلك في حل مشكلة محصلة العزم المغزلي للنيتروجين والذي يتسم بمحصلة عزم مغزلي قدرها 1.

مع اكتشاف النيوترون، تمكن العلماء من حساب نسبة ضئيلة من نقص الكتلة لكل نواة، مقارنة بالكتلة الذرية والتي تتألف من بروتونات ونيوترونات شديدة الترابط. وتم حساب الكتل الذرية على هذا النحو. وعندما أجريت تفاعلات نووية مع جسيمات ، وجدت أنها تتفق مع حسابات أينشتاين بالنسبة إلى تكافؤ الكتلة والطاقة وتطابقها بدقة عالية (في حدود 1 %). كان ذلك في عام 1934.
افتراض يوكاوا هيديكي في الميزون لربط النويات

في عام 1935 افترض يوكاوا أول نظرية هامة للتآثر القوي لشرح كيفية تماسك النواة. في جهد يوكاوا اقترح جسيم نظريا - سمي في وقت لاحق الميزون - بأه جهد يجمع مكونات الأنوية الذرية من بروتونات ونيوترونات. هذا الجهد الجاذب يفسر عدم تتفكك النواة تحت تأثير تنافر البروتونات الموجبة الشحنة. كما أعطى تفسيرا للتآثر القوي في النواة والذي يعمل على تجاذب قوي بين مكونات النواة. في وقت لاحق، اكتشف البيميزون وتبين أنه يحمل خصائص جسيم يوكاوا المفترض من قبل.

و بفضل مجهودات يوكاوا هيديكي أصبح النموذج العام للنواة الذرية كاملا. فمركز الذرة يحتوي على نواة من النيوترونات والبروتونات، وهي تتماسك عن طريق القوة النووية قصيرة المدى وقوية جدا. وأن الأنوية الغير المستقرة تقوم بخفض طاقتها عن طريق تحلل ألفا حيث ينبعث منها نواة الهيليوم، أو عن طريق اضمحلال بيتا، وهي تصدر إلكترون (أو بوزيترون). وفي بعض الأحيان تكون النواة المشعة في حالة إثارة وتصل إلى حالة قاعية من الطاقة عن طريق إصدار فوتونا في هيئة أشعة غاما خلال عملية إشعاعية تسمى إشعاع غاما.

إن دراسة القوى النووية القوية والقوة النووية الضعيفة وهذه الأخيرة قام بتفسيرها إنريكو فيرمي عن طريق تفاعل فيرمي في عام 1934، دفع دراسة فيزياء الجسيمات دفعة قوية إلى الأمام، ولا يزال النموذج العياري للجسيمات الأولية محط الاهتمام على طريق توحيد القوى القوية والضعيفة والكهرومغناطيسية.
الفيزياء النووية الحديثة

 مقالات مفصلة: نموذج القطرة
نموذج الغلاف النووي

وتحوي أنوية العناصر الثقيلة (ذات كتلة ذرية أكبر من 200) مئات من النوكليونات، مما يتيح الفرصة لأن تعامل بالميكانيكا الكلاسيكية، بدلا من ميكانيكا الكم، مثال على ذلك نموذج القطرة للنواة. وتعتبر النواة لديها طاقة ناتجة جزئيا من التوتر السطحي وجزئيا من التنافر الكهربي للبروتونات. ويسهل نموذج القطرة تمثيل العديد من المواصفات والخواص النووية، بما في ذلك طاقة الارتباط واعتماده على الكتلة الذرية، فضلا عن ظاهرة الانشطار النووي.

ومع ذلك فتستخدم ميكانيكا الكم في وصف البناء النووي وتمثيلها بنموذج الغلاف النووي، الذي صاغه من قبل ماريا مايرللنوكليونات بالنسبة إلى تفسير الأعداد السحرية للبروتوناتوالنيوترونات (الأعداد السحرية هي: 2، 8، 20، 50، 82، 126 ،...) وافتراضه بأنها مستقرة، لأن أغلفتها تكون ممتلئة وكاملة.

كما تقترح نماذج أخرى أكثر تعقيدا بالنسبة للنواة، مثل: ( نموذج بوزون التفاعل )، الذي يتفاعل فيه زوجا من النيوترونات والبروتونات كما لو كانت بوزونات، على نحو زوج كوبر بالنسبة للإلكترونات في ظاهرة التوصيل الفائق.

الكثير من البحوث الجارية في مجال الفيزياء النووية لدراسة النواة تحت الظروف القصوى مثل الدوران وطاقة الإثارة. ويقوم المختبرون أحيانا بتسريع أنوية ذرية وتوجيهها على أنوية ذرات أخرى ينتج عنها التحام وتكوين أنوية ثقيلة يمكن دراسة خواصها، وكذلك دراسة فعل التصادمات بينها، وذلك باستخدام ( معجل الأيونات).

يمكن استخدام أشعة الأيونات في الطاقات العالية لتخليق أنوية في درجات حرارة مرتفعة، وتتجه الدراسات الحديثة في هذا المجال إلى محاولة فهم تفاعلات البلازما في الفيزياء وبلازما كوارك-جلوون، وهي جسيمات أولية أصغر من البروتون ويتكون منها البروتون والنيوترون والتحقق من نظرية النموذج العياري.
المواضيع الحديثة في الفيزياء النووية

التغييرات التلقائية من نوية إلى أخرى:
الاضمحلال النووي

 مقالة مفصلة: نشاط إشعاعي

هناك 80 عنصر لديهم على الأقل نظير واحد مستقر (تعرف بأنها نظائر غير مشعة). وهناك إجمالا نحو 256 مثل هذه النظائر المستقرة. ومع ذلك، فهناك آلاف من النظائر المشعة (أي غير مستقرة). وتتحلل النظائر المشعة للوصول إلى حالة الاستقرار عن طريق إصدار أشعة ألفا أو أشعة بيتا أو أشعة غاما، وتتصف كل عملية تحلل لها بما يسمى عمر النصف وهذا قد يبلغ كسور من الثانية إلى أسابيع، وسنة، أو عدة بلايين من السنوات.

على سبيل المثال، إذا كان لنواة عدد قليل جدا أو عدد كبير جدا من النيوترونات (متطرف عن المتوسط) فإنها تكون عادة غير مستقرة، وتتحلل. ففي عملية تسمى إضمحلال بيتا التي يتحلل بواسطتها النيتروجين-16 (وتتكون نواته من 7 بروتونات و9 نيوترونات) ويتحول إلى ذرةالأوكسجين-16 (ومكونات نواته 8 بروتونات و 8 نيوترونات) في غضون ثوان قليلة من نشأة النيتروجين-16 أثناء تفاعل مثلا. في هذا النوع من التحلل أو الاضمحلال يتحول أحد النيوترونات في نواة النتروجين-16 تلقائيا إلى بروتون وإلكترون مع إصدار ما يسمى نقيض النيوترينو بواسطة القوة النووية الضعيفة، ويحدث ذلك التحلل بواسطة القوة النووية الضعيفة. فيتحول العنصر لعنصر آخر في العملية. وبينما كان لديه قبل التحلل 7 بروتونات (نيتروجين) لديها الآن 8 ويصبح أوكسجين.

وفي تحلل ألفا يتحلل عنصر مشع عن طريق إصدار نواةالهليوم-4 (وهي تتكون من 2 بروتون و 2 نيوترون)، وهي من أكثر العناصر استقرارا على الإطلاق. وعندما يطلق العنصر جسيم ألفا فإنه يتحول إلى عنصر آخر تحوي نواته 2 من البروتونات و2 من النيوترونات أقل. في كثير من الحالات تستمر عملية التحلل خلال عدة خطوات من هذا النوع أو بنوع آخر من التحلل (مثل تحلل بيتا) حتى يتم تشكيل عنصرا مستقرا.

في تحلل غاما فلا يتغير نوع العنصر، فالنواة تحتفظ بنفس الأعداد الأصلية من بروتونات ونيوترونات، وكل ما في الأمر أنها تهبط من حالة إثارة إلى حالة أقل إثارة عن طريق إصدار فوتون من أشعة غاما، وتستمر عملية الهبوط من حالة إثارة إلى أخرى مع إصدار فوتون من أشعة غاما في كل مرة حتى تصل إلى الحالة القاعية وتصبح مستقرة. والعنصر لا يتغير في هذه العملية إلا أنه يفقد الطاقة الزائدة.

وهناك التحلل الداخلي، حيث تمتص النواة واحدا من الإلكترونات المدارية الداخلية في الذرة ويتحول أحد البروتونات في النواة إلى نيوترون، وبذلك تتغير الذرة إلى عنصر آخر حيث يقص عدد البروتونات بمقدار 1 ويزداد عدد النيوترونات بمقدار 1 وبهذا لا تتغير الكتلة الذرية ولكن يتغير العدد الذري (عدد البروتونات)، ويصاحب تلك العملية التي تسمى" اصتياد K "إصدار الطاقة الزائدة في هيئة فوتون من أشعة إكس.
الاندماج النووي

 مقالة مفصلة: اندماج نووي

عندما تتلامس كتلتين صغيرتين مع بعضهما البعض فإنه من الممكن أن يندمجا معا بفعل القوة القوية. وإنه يأخذ قدرا كبيرا من الطاقة لدفع نويات قريبة فيما بينها بما فيه الكفاية من أجل القوة النووية أو القوية ليكون لها تأثير، ولذا فإن عملية الاندماج النووي لا يمكن أن تتم إلا في درجات حرارة عالية جدا أو كثافة عالية جدا. فعندما تكون النويات قريبة فيما بينها بما فيه الكفاية فإنها تتغلب بالقوة القوية على التنافر الكهرومغناطيسي وتسحقهم إلى نواة جديدة. وتلتحم كمية كبيرة جدا من الطاقة مع بعضها عندما يتم تحرير ضوء نوية لأن الطاقة ملزمة الزيادات لكل نيوكلون مع العدد الكتلي حتى النيكل. والنجوم مثل الشمس مدعومة الانصهار بأربعة بروتونات من نواة الهيليوم، وهما اثنين من البروتونات، واثنين من النيوترونات. والاندماج غير المنضبط للهيدروجين مع الهيليوم يعرف ب"الهروب الحراري" هناك أبحاث لإيجاد طريقة مجدية اقتصاديا لاستخدام الطاقة من هذا الاندماج جارى التعرض لها حاليا من قبل المؤسسات البحثية المختلفة.
الانشطار النووي

 مقالة مفصلة: انشطار نووي

طبقا لمنحنى طاقة الارتباط تتناقص طاقة الارتباط لكل نوكليون للعناصر الأثقل من النيكل مع زيادة الكتلة الذرية. ولذلك فمن الممكن، وهذا يحدث لليورانيوم-235 حيث تنشطر النواة إلى نصفين عند امتصاصها لنيوترون من الخارج. ويعرف هذا التفاعل ب انشطار نووي.

في عملية تحلل ألفا يمكن اعتبارها نوع خاص من الانشطار النووي التلقائى حيث أن جسيم ألفا الصادر عن التحلل ما هو إلا نواة الهيليوم-4.

تصدر بعض الأنوية مثل اليورانيوم-235 عند الانشطار عدد من النيوترونات بين 2 و 3 نيوترونات. ويمكن لتلك النيوترونات الصادرة أن تـُتمتص من أنوية أخرى من اليورانيوم-235 فتنشطر هي الأخرى إلى قسمين بالإضافة إلى أنطلاق من 2 إلى 3 من النيوترونات. وقد يستمر هذا التفاعل الانشطاري بتزايد سريع فيما يسمى تفاعل تسلسلي، وتنطلق منه خلال ثانية واحدة أو أقل طاقة هائلة فظيعة، تلك هي فكرة القنبلة الذرية. وقد استخدمت قنابل الانشطار النووي مثل التي استخدمتها الولايات المتحدة في قنبلةهيروشيما و نجازاكي في نهاية الحرب العالمية الثانية وكان لهما أثر فظيع على البشر والمنشآت . وترويض تلك الطاقة عن طريق ضبط سير التفاعل المتسلسل هو مصدر الطاقة لمحطات الطاقة النووية.

هناك مثال معروف لمفاعل انشطار نووي طبيعي موجود في منطقتين من أوكلو - الجابون - أفريقيا - كان نشيطا منذ أكثر من 1.5 مليار سنة مضت.

تعزى نحو 70 % من حرارة الأرض الباطنية - وهي تصل من 1500 إلى 5000 درجة مئوية بين عمق 100 كيلومتر و6000 كيلومتر - تعزى إلى تحلل العناصر المشعة الموجودة في غلاف الأرض.
إنتاج العناصر الثقيلة

وفقا لنظرية الانفجار العظيم عندما برد الكون أنه تجسمت الجسيمات الأولية من بروتونات ونيوترونات وإلكترونات، وعندما برد الكون أكثر أصبحت درجة حرارته ملائمة لأن يمتص كل بروتون إلكترونا لتتكون ذرة الهيدروجين ونسبته نحو 76% من المادة. كما تتفق حسابات نظرية الانفجار العظيم بالنسبة إلى تكون العناصر الخفيفة الأخرى من الهيليوم وهو بنسبة 23% والثوريوم بنسبة نحو 1%.

ومع وجود الجاذبية بدأت تلك السحب العظيمة الأحجام بالتكاثف في بعض المناطق في الكون، فنشأت عنها تجمعات من المجرات والنجوم الضخمة ونجوم أخرى صغيرة. وتدل المشاهدة والرصد الفلكي أن تكون النجوم بدأ بعد الانفجار العظيم بنحو 600 مليون سنة، في وقت أصبحت درجة الحرارة فيه منخفضة بحيث تسمح بنشأة النجوم والمجرات. وفي النجوم بدأ التفاعل النووي المبني على الاندماج النووي للهيدروجين، وبدأ الهيدروجين يتحول إلى الهيليوم، (وهذا هو ما يحدث حاليا في قلب الشمس حيث يتحول الهيدروجين إلى الهيليوم وتنطلق طاقة التفاعل لإمداد الأرض بالحرارة اللازمة للحياة) . وبحسب كتلة النجم تجري فيه عمليات الاندماج النووي المختلفة مكونة عناصر أثقل من الهيليوم مثل الكربون والأكسجين والنيتروجين والسيليكون. وتسمى تلك المرحلة من عمر النجم مرحلة تخليق العناصر. وفي النجوم تنتهي تلك المرحلة بتخليق الحديد.

عندئد يتوقف التفاعل النووي في النجم فجأة بسبب عدم إمكانية الحديد الدخول في تفاعلات اندماجية لإنتاج الطاقة، وقبل ذلك يكون النجم قد استهلك كل ما لديه من الهيدروجين والهيليوم. فتتغلب قوى الجاذبية على قوة الحرارة والضغط الداخلي فيتوقف التفاعل الاندماجي وينهار النجم عل نفسه محدثا انفجارا شديدا ويصبح مستعر أعظم.

خلال انفجار النجم في صورة المستعر الأعظم تتكون العناصر الثقيلة (الأثقل من الحديد) عن طريق امتصاص النيوترونات التي تتناثر كثيرا خلال الانفجار. ويعتقد العلماء في وجود عمليتين لامتصاص النيوترونات : أحدهما امتصاص بطيء (slow) للنيوترونات وتسمى عملية s process والعملية الثانية سريعة (rapid neutron capture) وتسمى r process . وتحدث عملية الامتصاص البطيئة للنيوترونات في أنواع النجوم بالغة الكبر s process (أكبر من الشمس 10 مرات وأكثر) وهي نجوم حرارية نباضة وتستغرق مئات السنين أو آلاف السنين لتكوين عناصر ثقيلة مثل البزموث (83 بروتون و 126 نيوترون) من عناصر أخف. أما الامتصاص النيوتروني السريع فهو يحدث عندما ينفجر النجم بعد استهلاكة لكل الهيدروجين والهيليوم، وبانفجار النجم تتهيأ الظروف المناسبة من درجة حرارة عالية، وفيض هائل من النيوترونات والعناصر الأخرى لتخليق العناصر الثقيلة.

تلك التطورات في عمر النجوم هي التي تؤدي إلى تعدد امتصاص النيوترونات مكونة أنوية غنية بالنيوترونات، والتي تتحلل بعد ذلك عن طريق اضمحلال بيتا وتكون عناصر ثقيلة. ويحدث ذلك بصفة خاصة عند نقاط تسمى "نقاط انتظار" والتي تؤدي بمرور الزمن إلى تكون أنوية أكثر استقرارا، لها أغلفة ممتلئة كاملة بالنيوترونات فيما يسمى (الأعداد السحرية). وتبلغ فترة العملية السريعة r process في العادة عدة ثوان.
انظر أيضاًتقانة نووية
طاقة الارتباط
نقص الكتلة
مادة كوارك
النيوترون
عدد سحري
--------------
محتويات
1 التاريخ
1.1 فريق رذرفورد يكتشف النواة
1.2 جيمس تشادويك يكتشف النيوترون
1.3 افتراض يوكاوا هيديكي في الميزون لربط النويات
2 الفيزياء النووية الحديثة
3 المواضيع الحديثة في الفيزياء النووية
3.1 الاضمحلال النووي
3.2 الاندماج النووي
3.3 الانشطار النووي
3.4 إنتاج العناصر الثقيلة
4 انظر أيضاً
5 مصادر
6 مراجع
7 وصلات خارجية 

نواة الذرة

نواة الذرة  من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من الذرة النواة)
جزء من سلسلة مقالات حول
فيزياء نووية

نشاط إشعاعي • انشطار نووي • اندماج نووي

اضمحلال تقليدي
اضمحلال متطور
عمليات الانبعاث
الإمساك
عمليات ذات طاقة عالية
التاريخ
علماء
بوابة طاقة نووية
 

 

 تمثيل لشكل ذرة الهيليوم-4. النواة تحتوي على بروتونين باللون الأحمر ونيوترونين بالأزرق. ويحيطها غلاف مكون من 2 إلكترونات يشغلان الغلاف 2s (سحابة رمادية اللون).

النواة (الجمع: نَوَيات ونوىً) هي الجزء المركزي من الذرة الذي تتكثف فيه كتلة الذرة وتتكون معظم كتلتها من البروتونات موجبة الشحنةوالنيوترونات المتعادلة الشحنة لتكون النواة بالمحصلة موجبة الشحنة، وشحنة البروتونات الموجبة عددياً تساوي شحنة الألكترونات السالبة لذلك تكون الذرة متعادلة كهربياً.

و هي أطروحة تفسير بنية الذرة على شكل نواة موجبة الشحنة تدور حولها إلكترونات سالبة الشحنة تعود لنتائج تجربة رذرفورد في عام 1911، وهو التفسير الذي هدم التصور السابق لبنية الذرة على أنها توزيع متوازن نسبيا للكلتة. تجمع مكونات النواة طاقة كبيرة جدا وهي قوى الترابط النووى وهي أكبر قوى نعرفها بين الجسيمات الأولية ولكن تأثيرها يكون على مسافة صغيرة جدا في حدود قطر النواة.

يتراوح قطر النواة بين 1.75 fm (فيمتومتر) (1.75×10−15 م) للهيدروجين (أي نصف قطر بروتون وحيد) إلى حوالي 15 فيمتومتر للذرات الأكبر كتلة كاليورانيوم. هذه الأبعاد أصغر بكثير جدا من قطر الذرة نفسها (النواة والإلكترونات) فهي أصغر بحوالي 23 ألف مرة لليورانيوم و145 ألف مرة للهيدروجين.

يسمى الفرع من الفيزياء المهتم بدراسة وفهم نواة الذرة بما فيه تركيبها والقوى العاملة فيها بالفيزياء الذرية.
محتويات
1 بنية نواة الذرة
2 قوى الارتباط
3 مواضيع ذات صلة
4 وصلة خارجية
5 مراجع
بنية نواة الذرة

تتكون النواة الذرية من بروتونات (أحمر ) ونيوترونات (أزرق)، مجموعهما يحدد الكتلة الذرية.

عند حساب مجموع كتل البروتونات وكتل النيوترونات المنفردة الحرة، ومجموع كتلتها مترابطة داخل النواة نجد أنها تكون أكبر من كتلة النواة ذاتها ؛وهذا يعزى إلى أن جزء من الكتلة تحول إلى طاقة تساعد في ربط مكونات النواة وهي طاقة الترابط النووى. ويسمى الفرق بين مجموع كتل البروتونات والنيوترونات منفردة وكتلتها في النواة ب نقص الكتلة. 

 

 ونقص الكتلة هذا يعادل طاقة الارتباط طبقا لمعادلة أينشتاين لتكافؤ الكتلة والطاقة.

النواة هي مركز الذرة. تتكون النويات من بروتونات، ونيوترونات. 

 

 عدد البورتونات في نواة الذرة يطلق عليه العدد الذري، ويحدد أي عنصر له هذه الذرة. 

 

 فمثلاً النواة التي بها بروتون واحد (أي النواة الوحيدة التي يمكن أن لا يكون بها نيوترونات) من مكونات ذرة الهيدروجين، والتي بها 6 بروتونات، ترجع للعنصر كربون، أو التي بها 8 بروتونات أكسجين. 

 

 يحدد عدد النيورتونات نظائر العنصر. عدد النيوترونات والبروتونات متناسب، وفي النويات الصغيرة يكونا تقريبا متساويين، بينما يكون في النويات الثقيلة عدد كبير من النيوترونات. والرقمان معا يحددا النيوكليد (أحد أنواع النويات). 

 

 البروتونات والنيوترونات لهما تقريبا نفس الكتلة، ويكون عدد الكتلة مساويا لمجموعهما معا، والذي يساوي تقريبا الكتلة الذرية. 

 

 وكتلة الإلكترونات صغيرة بالمقارنة بكتلة النواة.

نصف قطر النوكليون (نيترون أو بروتون) يساوي 1 fm (فيمتو متر = 10−15 m). بينما نصف قطر النواة، والذي يمكن أن يكون تقريبا الجذر التربيعي لعدد الكتلة مضروبا في 1.2 fm، أقل من 0.01% من قطر الذرة. وعلى هذا تكون كثافة النواة أكثر من تريليون (1012) مرة من الذرة ككل. ويكون لواحد مللي متر مكعب من مادة النواة، لو تم ضغطه، كتلة تبلغ 200,000 طن. النجم النيتروني يتكون من مثل هذا التصور.

وبالرغم من أن البروتونات الموجبة الشحنة يحدث بينها وبين بعضها تضاد كهرمغناطيسي، فإن المسافة بين النيوكلونات تكون صغيرة بدرجة كافية لأن يكون التجاذب القوي (والذي تكون أقوى من القوى الكهرمغناطيسية ولكن تقل بشدة مع بعد المسافة) غالب عليها. (وتكون قوى الجاذبية مهملة، لكونها أضعف 1036 من التضاد الكهرمغناطيسي).

كان اكتشاف الإلكترون أول إشارة على أن الذرة لها بناء داخلي. وهذا البناء كان تصوره المبدئي طبقا "لكعك الزبيب" أو سكل بودنج الخوخ، والذي فيه تكون الإلكترونات الصغيرة، السالبة الشحنة مغمورة في كرة كبيرة تحتوى على الشحنات الموجبة. 

 

 وقد اكتشف إيرنست رذرفورد وماردسون، في عام 1911 عند إجراء تجربتهم الشهيرة تجربة رقاقة الذهب، أن جسيمات ألفا من الراديوم كمصدر كانت تتشتت للخلف عند توجيهها على رقاقة الذهب، والذي أدى إلى تقبل نموذج بور، الشكل الكوكبي الذي تدور فيه الإلكترونات حول النواة بنفس الطريقة التي تدور فيها الكواكب حول الشمس.

يمكن للنويات الثقيلة أن تحتوى على مئات من النيوكلونات (النيوترونات والبروتونات)، والذي يعنى أنه ببعض التقريب يمكن معاملتها على أنها ميكانيكا تقليدية، أكثر من كونها ميكانيكا كمية. وفي نموذج القطرة الناتج، تكون النويات لها طاقة ناتجة جزئيا من التوتر السطحي، وجزئيا من التضاد الكهربي للبروتونات. ويستطيع نموذج نقطة السائل إعادة إنتاج ظواهر عديدة للنواة، متضمنة الاتجاه العام لطاقة الترابط بالنسبة إلى عدد الكتلة، وأيضا ظاهرة الانشطار النووي.

وعموما، بالنظر لتركيب هذه الصورة التقليدية، فإن تأثيرات ميكانيكا الكم، والتي يمكن أن توصف باستخدام نموذج الغلاف النووي، تم تطويرها كثيرا بمعرفة ماريا غوبرت-ماير. النواة التي لها عدد معين من النيوترونات والبروتونات (الرقم السحري 2، 8، 20، 50، 82، 126،......) تكون بالتحديد ثابتة، لأن أغلفتها تكون ممتلئة.

وحيث أن بعض النويات تكون ثابتة أكثر من الأخرى، فإنه يتبع ذلك أن الطاقة يمكن أن تنطلق من التفاعلات النووية. مصدر طاقة الشمس الانصهار النووي، والذي فيه تصطدم نويتين ويتحدا لإنتاج نواة أكبر. العملية العكسية هي الانشطار النووي، والتي تمد المفاعلات النووية بالطاقة. 

 

 وحيث أن طاقة الترابط لكل نيوكلون هي كحد أقصى للنواة المتوسطة (تقريبا الحديد)، فإن الطاقة تنطلق إما باندماج النويات الخفيفة، أو بانشطار النويات الثقيلة.

العناصر حتى الحديد تتكون في النجوم خلال تسلسل مراحل الانشطار، مثل سلسلة تفاعل بروتون-بروتون ، ودورة CNO، وتفاعل ألفا-الثلاثي. وارتقاء العناصر الأثقل يتكون خلال نشوء النجوم. وحيث أن ذروة طاقة الترابط لكل نيوكلون تكون تقريبا حول الحديد، فإن الطاقة تنتج فقط للعمليات الانشطار تحت هذه النقطة. وتكوين النويات الأثقل يتطلب طاقة، وعلى ذلك فإن غمكانية حدويها خلال انفجارات السوبرنوفا، والتي يتم إطلاق كميا هائلة من الطاقة فيها.

التفاعلات النووية تحدث بطريقة طبيعية على الأرض، وفي الواقع هي شائعة الحدوث. وتتضمن إضمحلال ألفا، وإضمحلال بيتا، كما أن النويات الثقيلة مثل اليورانيوم يمكن أن يحدث لها أيضا انشطار. كما أن هناك مثل معروف لانشطار نووي طبيعي، والذي حدث في أوكلو، الجابون، أفريقيا منذ 1.5 مليار سنة.

وكثير من الأبحاث في الفيزياء النووية تتضمن دراسة النواة تحت الظروف القصوى مثل الدوران وطاقة الإثارة. كما أن النواة يمكن أن يكون لها أشكال غريبة (تشبه كرة قدم أمريكية)، أو نسبة نيوترن إلى بروتون عجيبة. ويمكن للتجارب تصنيع مثل هذه النويات باستخدام الاندماج النووي أو تفعاعلات اصتدام النوكليونات باستخدام شعاع أيوني من معجل جسيمات.

الشعاع الذي يكون له طاقة أكبر يمكن أن يستخدم لعمل نواة في درجات الحرارة العالية، وهناك علامات أن هذه التجارب قد انتجت انتقال حالة من حالة النواة العادية إلى حالة جديدة، بلازما كوارك-جلوين، وفيها تمتزج كواركات مع بعضها البعض. وطبقا لنظرية النموذج العياري ترتبط الكواركات في ثلاثيات لتكوين البروتونوالنيوترون.
قوى الارتباط

تتشكل قوى الترابط بين مكونات النواة كجزء من التآثر القوي. يربط التآثر القوي الكواركات التي تكوّن البروتوناتوالنيوترونات. 

 

 فالقوى النووية التي تربط بين البروتونات والنيوترونات أضعف بكثير من قوة التآثر القوي.

وتعمل القوة النووية خلال مسافات صغيرة بين البروتونات والنيوترونات ولذلك نسمي ذلك الجسيمين في النواة نوكليون. وتتغلب القوة النووية على التنافر بين البروتونات الحادث داخل النواة بتأثير القوة الكهرومغناطيسية فتبقى النواة متماسكة. ونظرا للقصر الشديد لقوة الارتباط النووية فإنها تتخاذل سريعا مع زيادة المسافة (أنظر جهد يوكاوا)، ولذلك تكون النواة الذرية مستقرة إذا لم يتعد حجمها حجما معينا.

وتعتبر نواة الرصاص-208 هي أثقل نواة مستقرة نعرفها (فهي لا تُبدي تحلل ألفا ولا تحلل بيتا) ويأتي مجموع النوكليونات في نواة الرصاص 208 من مجموع البروتونات 82، والنيوترونات 126. أما الأنوية الأكبر من الرصاص-208 فتكون غير مستقرة وتبدي ظاهرة النشاط الإشعاعي أي تتحلل مصدرة أشعة ألفا أو اشعة بيتا. 

 

 وكلما زادت كتلة النواة وفاقت الرصاص-208 كلما قصر عمر النصف لها لزيادة بعدها عن حالة الاستقرار. ونجد أن البزموت-209 مستقر بالنسبة إلى تحلل بيتا ولكنه يتحلل تحلل ألفا بعمر النصف فائق الطول، يقدر بعمر الكون.

وقد بدأ العلماء عام 1934 في التفكير في طبيعة قوى الارتباط النووية بعد اكتشافهم للنيوترونات واتضاح أن نواة الذرة تتكون من بروتونات ونيوترونات. فقد اعتقد آنذاك أن قوة الارتباط النووية تنتقل عن طريق جسيم أولي يسمى ميزون (مثلما تترابط الذرات بعضها البعض بواسطة الإلكترونات مكونة جزيئات). ثم تعمق العلماء في البحث وأصبح اعتقادنا منذ عام 1970 بأن تلك الميزونات عبارة عن كواركاتوجلوونات تنتقل بين النوكليونات التي هي أصلا مكونة من كواركات وجلوونات. وقد أدى هذا النموذج إلى تفسير قوة الارتباط النووية التي تربط النوكليونات بعضها البعض في النواة الذرية، وما هي إلا جزء من التآثر القوي، أشد قوة نعرفها تعمل على الربط بين الكواركات في النوكليونات.
مواضيع ذات صلة
قائمة جسيمات
نشاط إشعاعي
اندماج نووي
انشطار نووي
فيزياء نووية
عدد ذري
كتلة ذرية
نظير