أ.حسن يوسف شهاب الدين*

 

يقول الله تعالى: (وَقَالَ الَّذِينَ كَفَرُوا لَا تَأْتِينَا السَّاعَة قُلْ بَلَى وَرَبِّي لَتَأْتِيَنَّكُمْ عَالِمِ الْغَيْبِ لَا يَعْزُبُ عَنْهُ مِثْقَالُ

ذَرَّةٍ فِي السَّمَاوَاتِ وَلَا فِي الْأَرْضِ وَلَا أَصْغَرُ مِن ذَلِكَ وَلَا أَكْبَرُ إِلَّا فِي كِتَابٍ مُّبِين)ٍ {3} سورة سبأ.

رأي المفسرين الأوائل:

في جامع البيان في تأويل القرآن:جاء في تأويل قوله تعالى: {إن الله لا يظلم مثقال ذرة وإن تك حسنة يضاعفها ويؤت من لدنه أجرا عظيما}. سورة النساء (4). يعني بذلك جل ثناؤه: {مثقال ذرة} أي ما يزنها ويكون على قدر ثقلها في الوزن، ولكنه يجازيه به.

‏ وفي تأويل قوله تعالى في سورة التوبة,الآية{61 }.”من مثقال ذرة في الأرض ولا في السماء”وقوله: {من مثقال ذرة} يعني: من زنة نملة صغيرة، يحكى عن العرب: خذ هذا فإنه أخف مثقال من ذاك؛ أي أخف وزنا. والذرة واحدة الذر، والذر: صغار النمل.

وذلك خبر عن أنه لا يخفى عليه جل جلاله أصغر الأشياء، وإن خف في الوزن كل الخفة، ومقادير ذلك ومبلغه، ولا أكبرها وإن عظم وثقل وزنه. (…)

– حدثنا بشر (21915)، قال: ثنا يزيد، قال: ثنا سعيد، عن قتادة {لا يعزب عنه مثقال ذرة} أي لا يغيب عنه. (…)

(مثقال) مقدار، أو: وزن. (ذرة) قيل: هي أصغر النمل، ولا يبعد أن يحمل معناها على الجزء الذي لا يتجزأ من الأشياء، وعلى كل: فالمراد المبالغة في القلة والصغر. (…)

وفي الجامع لأحكام القرآن للإمام القرطبي في تفسير الآية (40) من سورة النساء في قوله تعالى:(الله لا يظلم مثقال ذرة وإن تك حسنة يضاعفها ويؤت من لدنه أجرا عظيما}. (…)

والقرآن والسنة يدلان على أن للذرة وزنا؛ والله أعلم.

وقيل: الذرة الخردلة؛ كما قال تعالى: “فلا تظلم نفس شيئا وإن كان مثقال حبة من خردل أتينا بها” [الأنبياء: 47]. وقيل غير هذا، وهي في الجملة عبارة عن أقل الأشياء وأصغرها.

وفي صحيح مسلم عن ابن مسعود عن النبي صلى الله عليه وسلم قال: (لا يدخل الجنة من كان في قلبه مثقال ذرة من كبر). (…)

من الناحية العلمية

الــــذَّرَّة :هي إحدى الوحدات الأساسية لبناء المادة. فكل شيء حولنا مكون من ذرَّات. والذرَّة الواحدة بالغة الصِّغر، فهي لا تتعدى واحدًا على مليون من سُمْك شعرة. وتحتوي أصغر عيِّنة يمكن رؤيتها بمجهر عادي على ما يزيد على عشرة بلايين ذرة.

وتكوّن الذرات القوالب البنائية لأبسط المواد، وهي العناصر الكيميائية. وتشمل العناصر الشائعة : الهيدروجين والأكسجين والحديد والرصاص. ويتكون كل عنصر كيميائي من نوع أساسي واحد من الذرّات. أما المركَّبات الكيميائية، فهي مواد أكثر تعقيدًا من حيث تركيبها الكيميائي؛ إذ تتألف من نوعين أو أكثر من الذرّات مرتبط بعضها ببعض في وحدات تُسمَّى الجزيئات. فالماء، على سبيل المثال، مركب يتكون كل جزيء منه من ذرتين من الهيدروجين مرتبطتين بذرة واحدة من الأكسجين.

وتتفاوت الذرات كثيرًا في الوزن، ولكنها جميعًا تتساوى تقريبًا في الحجم. فذرّة اليورانيوم، على سبيل المثال، وهي أثقل الذرّات الموجودة في الطبيعة، يبلغ وزنها مائتي ضعف وزن ذرّة الهيدروجين الذي يُعدُّ أخف العناصر المعروفة حتى الآن. ومع ذلك فإن قطر ذرّة اليورانيوم لا يتعدى ثلاثة أمثال قطر ذرّة الهيدروجين تقريبًا

أجزاء الذرة:

تتكون الذرة من ثلاثة أنواع أساسية من الجسيمات,هي البروتونات والإلكترونات والنيترونات.للبروتونات شحنة موجبة وللإلكترونات شحنة سالبة بينما النيترونات متعادلة كهربائيا, تتجمع البروتونات والنيترونات داخل النواة ,وهي منطقة صغيرة جداً بالقرب من مركز الذرة.

وتدور الإلكترونات بسرعات عالية خلال الفضاء الفارغ خارج نواة الذرة , وبالرغم من ضآلة الذرة إلا أنها تتكون من جسيمات أكثر صغراً منها.

والجسيمات الثلاثة الأساسية هي :البروتونات والإلكترونات والنيترونات.

وكل ذرة عدد محدد من هذه الجسيمات تحت الذرية.تزدحم البروتونات والنيترونات داخل النواة,وهي منطقة بالغة الصغر في مركز الذرة. وعلى سبيل المثال لو كان قطر ذرة الهيدروجين يساوي ستة كيلومترات فإن النواة لا يتعدى حجمها كرة المضرب العادية.وما تبقى من حجم الذرة خارج النواة هو في أغلبه فضاء فارغ. وفي هذا الفضاء، تدور الإلكترونات حول النواة بسرعة بالغة تقطع بها بلايين الرحلات في كل جزء من المليون جزء من الثانية.

وبسبب سرعة الإلكترونات البالغة، تبدو الذرّة وكأنها جامدة, ولذالك كثيرًا ما تقارَن الذرّات بالنظام الشمسي، فتُعتبر النواة مناظرة للشمس، والإلكترونات مناظرة للكواكب التي تدور حولها. لكن هذه المقارنة ليست صحيحة على إطلاقها. فعلى عكس الكواكب، لا تتبع الإلكترونات مسارات منتظمة مرتبة. بالإضافة إلى أن البروتونات دائمة التحرك عشوائيًا داخل النواة.

تصوير دقيق للتركيب الذري لذرة الهليوم وتظهر النواة مكبرة ويظهر لون البروتون باللون الورديوالنيتورن باللون الأرجواني

النواة :تتألف النواة من البروتونات والنيترونات, وتشكل النواة تقريبا كل كتلة الذرة.والكتلة هي كمية المادة في ذرة,لأن كتلة البروتون تبلغ 1836 من كتلة الإلكترون,وكتلة النيترون تبلغ 1839منه,والبروتون يحمل شحنة موجبة بينما النيترون غير مشحون والإلكترون يحمل الشحنة السالبة وبما أن عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات في الذرة المستقرة فإنها تكون معتدلة كهربائياً. والبروتونات والنيوترونات أصغر بـ 100,000 مرة تقريبًا مقارنة بوزن الذرة، ولكنها تتألف من جُسيمات أكثر صغرًا يسمى كل منها كوارك. ويتكون كل بروتون وكل نيوترون من ثلاثة من جسيمات الكوارك. ويستطيع العلماء في المختبر جعل جسيمات الكوارك تتجمع وتكوّن أنواعًا أخرى من الجسيمات تحت الذرية بجانب البروتونات والنيوترونات. ولكن كل هذه الجسيمات الأخرى تتفكك وتتحول إلى جُسيمات عادية في غضون ثانية واحدة. ولهذا فلا يوجد أي منها في الذرات العادية.

تعاريف في الذرة:

العدد الذري (z):وهو العدد الذي يبين عدد البروتونات المحتوى في الذرة, ويساوي عدد الإلكترونات في الذرة المعتدلة كهربائيا,ً يحدد هذا العدد ترتيب العنصر في الجدول الدوري. وينظم هذا الجدول العناصر المختلفة في مجموعات تتشابه في خواصها الكيميائية.

عدد الكتلة: (A):هو حاصل جمع عدد البروتونات وعدد النيوترونات في ذرة. وبالرغم من أن كل الذرات في عنصر ما لها نفس عدد البروتونات، إلا أنها قد تختلف في عدد النيوترونات. ويطلق على الذرات التي لها نفس عدد البروتونات وتختلف في عدد النيوترونات اسم النظائر.

وأغلب العناصر الموجودة في الطبيعة لها أكثر من نظير فالهيدروجين، على سبيل المثال، له ثلاثة نظائر. وتتكون النواة في أكثر نظائر الهيدروجين شيوعًا من بروتون واحد فقط. بينما تتكون النواة في النظيرين الآخرين من نيوترون واحد أو نيوترونين بالإضافة إلى البروتون. ويستخدم العلماء العدد الكتلي للتمييز بين نظائر الهيدروجين الثلاثة لتصبح هيدروجين 1، هيدروجين 2، هيدروجين 3. كما يُسمون الهيدروجين 1 بروتيوم، وهيدروجين 2 ديوتريوم، وهيدروجين 3 ترِيتْيوم.

وفي أغلب العناصر الأخف، تحتوي نواة كل ذرّة على عدد متساوٍ من البروتونات والنيوترونات. بينما تحتوي نوى العناصر الأثقل على عدد من النيوترونات أكبر من عدد البروتونات. أما أثقل العناصر فتحوي ثلاثة نيوترونات لكل اثنين من البروتونات. فاليورانيوم 238، مثلاً، به 146 نيوترونًا مقابل 92 بروتونًا في كل ذرة.

الوزن الذري:هو وزن الذرّة معبَّرًا عنه بوحدات الكتلة الذرية.

ووحدة الكتل الذرية (u),أو دالتون (Da),هي وحدة صغيرة تستخدم للتعبير عن الكتلة الذرية والكتلة الجزيئية, وهي تساوي (1/12) من كتلة ذرة الكربون(12)

وهذا يعني أنها تساوي جزء من 12 جزء من ذرة الكربون 12 ,ومنه:

كل 1 وحدة ذرية تساوي (عدد واحد تقسيم عدد آفوغادرو من الغرام, 1 NA(من الغرام (حيث NAهو عدد آفوغادرو) وتساوي1(1000 NA) من الكيلو غرام

 

– وهذه الوحدة مناسبة نظرا لأن ذرة الهيدروجين تقريبا لها كتلة تساوى 1 وحدة كتل ذرية,وبصفة عامة فإن الذرة أو الجزيء الذي له “n” من البروتونات و النيترونات يكون له “n” من وحدات الكتل الذرية. ( وسبب هذا أن ذرة الكربون بها 6 بروتونات, 6 نيوترونات, 6 إلكترونات, والبروتون والنيوترون تقريبا لهما نفس الكتلة, والإلكترون كتلته مهملة). وإن كان هذا التصور تقديري نظرا لأنه لا يأخذ في الاعتبار طاقة الترابط لنويات الذرات, وكتلة طاقة الترابط هذه ليست جزء ثابت من المجموع الكلي لكتلة الذرة.

– كما أن هناك سبب أخر لاستخدام وحدة الكتل الذرية وهو أنها سهلة الاستخدام في التجارب كما أنها دقيقة لمقارنة كتل الذرات والجزيئات (تحديد الكتل النسبية) أكثر منها في قياس الكتل المطلقة. ويتم مقارنة الكتل عن طريق مطياف الكتلة .

كما أن عدد أفوجادرو (NA) والمول يتم استخدامهم مع وحدة الكتل الذرية, ويكون المول الواحد من المادة الذي له كتلة ذرية أو جزيئية تساوى 1 وحدة كتل ذرية سيكون له كتلة تساوى 1 جرام.

ويُعيِّن العلماء الوزن الذري لعنصر متعدد النظائر بإيجاد متوسط الأوزان الذرية لهذه النظائر بنسب وجودها في الطبيعة. فيبلغ الوزن الذري لغاز الكلور، على سبيل المثال، 35,453 دالتون. وهذه القيمة هي متوسط الوزن الذري للنظيرين كلور 35 (وزنه الذري 34,96885) وكلور 37 (وزنه الذري 36,96590) حسب نسبة كل منهما في الطبيعة

(أ)- بدأ العالم الفيزيائي الإنكليزي رزرفورد بين عامي (1906-1912) بدراسة تركيب مختلف المواد بواسطة قذفها بالجسيمات التي تصدرها العناصر المشعة مثل جسيمات إلفا(ذرات الهليوم ) أو جسيمات بيتا (الإلكترونات) التي تصدر عن اليورانيوم وغيره من العناصر المشعة,واستنتج بنتيجة تجاربه الدقيقة وضع نموذج للذرة كما يلي:

1- الذرة معظمها فراغ لأن النواة حجمها صغير أمام حجم الذرة.

2- تتألف الذرة من نواة (بروتونات ونيوترونات) ذات شحنة موجبة وإلكترونات ذات شحنة سالبة تدور حولها على مسافات شاسعة.

فالإلكترونات تدور حول النواة كما تدور الكواكب حول الشمس وتدور حول نفسها مثلما تدور الكواكب,ومنه شبّه العلماء الذرة بالمجموعة الشمسية.

3-تتركز معظم كتلة الذرة في النواة الموجبة لأن البروتون أثقل من الإلكترون ب(1836) مرة .

3- الذرة في الحالة العادية (المستقرة) تكون متعادلة كهربائياً,لأن عدد الشحنات الموجبة يساوي عدد الشحنات السالبة.

4- تدور الإلكترونات حول النواة وفق مدارات خاصة.

وقام الفيزيائي نيلز بور نموذج أستاذه رزرفورد السابق وأضاف عليه ما يلي:

5- لكل إلكترون أثناء دورانه حول النواة طاقة معينة تتوقف على نصف قطر(بعد الإلكترون عن النواة).

6- يدور الإلكترون حول النواة في عدد محدد من مستويات الطاقة الثابتة والمحددة للذرة دون أن يفقد أو يكتسب طاقة في الحالة المستقرة.

7- أكبر عدد لمستويات الطاقة في الحالة العادية للذرة سبعة مستويات,يعبر عن طاقة كل مستوى بعدد صحيح يسمى عدد الكم الرئيسي .

السبق القرآني:

فهم المفسرون الأوائل جزاهم الله عنا كل الخير معنى الذرة المترجمة عن اليونانية والتي تعني الجزء الذي لا ينقسم, وعلموا أن للذرة وزن, وأنها تتألف من جسيمات أصغر منها تكونها, وأنها كون أخر.(…)

أوجه الإعجاز:

(1)- مثقال ذرّة :الذرة كما كانت معروفة في ذالك الزمان أنها الجزء الذي لا ينقسم ولم يطرح موضوع وزن الذرة حتى جاء القرآن الكريم ليخبرنا بوزنها وهذا واضح من معنى الآيات الكريمة وفي علم التفسير وأصحاب اللغة العربية, وورود كلمة الذرة وقبلها دائما كلمة مثقال , مما يعني أن الذرة لها وزن .

(2)- دعونا نقف وقفة تأمل في المعنى اللغوي لقوله تعالى (ولا أصغر من ذالك ولا أكبر )

(لا) – أداة نفي تدخل على الجملة (الاسمية والفعلية) والمفردات

أصغر – هي صيغة تفضيل على وزن أفعل تفيد المبالغة في شدة الصغر

وإعراب (ذالك) – ذا :اسم إشارة , واللام للبعد , والكاف للخطاب

ولا أصغر من ذالك تعود إلى جملة ( مثقال ذرة ) وهذا وارد في جامع البيان في تأويل القرآن للقرطبي وهذا إن دلّ على شيء دلّ على أن مكونات الذرة لها وزن وبالتالي فإن كل من (الإلكترونات والبروتونات والنيترونات لها وزن بل ومكونات هذه الجسيمات الأساسية (الكواركات لها وزن أيضا). وهذا ما جاء به العلم الذري والنووي ليكشفه في القرن الماضي.

(3)- نحن نعلم أن القرآن الكريم كتاب عربي وكان العرب أصحاب علوم اللغة في ذالك العصر فجاء القرآن متحديا الشعراء والبلغاء أن يعطوا آية واحدة من مثله , لأن القرآن كتاب الإعجاز والإيجاز والجزالة في التعبير والتوضيح في المعنى, لذالك قال الله عز وجل (ولا أصغر من ذالك) ولم يقل(ولا أصغر منها) لأن ذلك تفيد البعد .

وبالإضافة إلى أن الذرة بعيدة عن متناول الأيدي ولا ترى بالعين المجردة, ومكوناتها كذلك فتكون الإشارة هنا أن الذرة كون آخر تعيش بين ثناياها العناصر المكونة لها. ومن العلم الحديث أصبحنا ندرك أن الذرة مثلها مثل المجموعة الشمسية فالإلكترونات تدور حول النواة وحول نفسها وفق مدارات ثابتة ومحدودة وكأنها كواكب والنواة بما فيها من مكونات تتذبذب وتبدو ثابتة بالنسبة للإلكترونات وكأن الذرة ككل مجموعة شمسية وهذا ما يدل على البعد في مفهومها .

_________________________

* أستاذ فيزياء. وللراغبين بمتابعة البحث بكامله مراجعة الموقع www.quran-m.com

المراجع:

– القرآن الكريم : الجزء الثاني والعشرون, سورة سبأ (34) ص(428).

– مختصر تفسير ابن كثير للصابوني المجلد الأول. سورة النساء الآية(40)

– سنن الترمذي (وشرح العلل)، للإمام الترمذي /ج3/ , بَابُ مَا جَاءَ في الكِبْرِ.

– صحيح البخاري للإمام البخاري /ج3/- باب: {إن الله لا يظلم مثقال ذرة} /40/),

– وفي باب تفسير سورة: {إذا زلزلت الأرض زلزالها}. (الزلزلة).في الحديث رقم(451).

– الجامع لأحكام القرآن للإمام القرطبي في /ج5/ ا في تفسير الآية (40) من سورة النساء.

– وفي الدر المنثور في التفسير بالمأثور للإمام جلال الدين السيوطي في تفسير الآية (40) من سورة النساء,

– تفسيرالجلالين في تفسير سورة الزلزلة الآية (7).

– لسان العرب.للعلامة ابن منظور (متن الكتاب).

– معجم القواعد العربية، بَابُ التَّاء ,للشيخ عبد الغني الدقر.

– طاقة الذرة ل- ك.جلادكوف , مطبعة (مير) , ص 45.

– الفيزياء العامة والتطبيقية الجزء4 مبادئ الفيزياء الحديثة للدكتور: مرسيل داغر والدكتور: محمد بشير مكي, ص 192

– اللغة العربية – الكتاب الثاني ,جامعة دمشق كلية العلوم الفيزيائية السنة الثانية ص65 .

مصدر الصور: موقع الموسوعة الحرة http://en.wikipedia.org/wiki/Atom

– المواقع:

-منتدى الفيزياء التعليمي –

– www.hazemsakeek.com

– وحدة كتل ذرية – ويكيبيديا ar.wikipedia.org

– كيميـــــــــ العرب ـــــــــــاء … www.arabchemistry.net

– www.kaheel7.com موقع المهندس : عبد الدائم الكحيل

– أحمد سعد الدين الذرة منتديات العز الثقافية. www.al3ez.net