انسان همواره با پرسشهایی ازاین دست که اهستی چگونه پدیدآمده است؟ جهان کنونی چگونه شکل گرفته است؟ پدیدههای طبیعی چگونه و چرا رخ میدهند؟ا روبهرو بوده وپیوسته تلاش کرده
اس برای این پرسشها، پاسخهایی قانع کننده بیابد. پاسخ به نخستین پرسش -که پرسشی بسیار بزرگ و بنیادی است – در قلمرو علمتجربی نمیگنجد و آدمی تنها با مراجعه به بینش عقلانی و آموزههای الهی میتواند به پاسخی جامع دست یابد.
اما پس از عبور ازاین قلمرو و با ورود به پدیدههای طبیعی، علمتجربی تلاشی گسترده را برای یافتن پاسخ پرسشهای دوم و سوم انجام داده است. این تلاشها سبب شد تا دانش ما درباره جهان مادیافزایشیابد.امروزه ما درباره کیهان ومنشاآناطلاعاتیداریم که نیاکانمان حتی نمیتوانستند آنها را تصور کنند، برای نمونه ما به فضا میرویم؟ با عنصرهای موجود در نقاط گوناگون کیهان آشنا شدهایم درپییافتن زندگی دردیگر سیارهها هستیم ومسافرت به مریخ را طراحی میکنیم. آشکار است که با گذشت زمان، انسان به پیشرفتهایی دست خواهد یافت که امروز دردهن ما نمیگنجد.
تلاش دانشمندان برای شناخت کیهان همچنان ادامه دارد. نمونهای از آن، سفر طولانی و تاریخی دوفضاپیما به نامهای وویجر ا و۲ ‘درسال ۱۹۷۷ میلادی (۱۳۵۶ خورشیدی) برای شناخت بیشترسامانه خورشیدی است (شکل ۱).
شکل ا-عکس کره زمین از فاصله تقریبی ۷ میلیارد کیلومتری آخرین تصویری که وویجرا پیش از خروج
از سامانه خورشیدی از زادگاه خود گرفت.
دوفضاپیما ماموریت داشتندبا گذرازکنارسیارههایمشتری،زحل،اورانوسونپتون،شناسنامه فیزیکی و شیمیایی آنها را تهیه کنند و بفرستند. این شناسنامهها میتواند حاوی اطلاعاتی مانند نوع عنصرهای سازنده، ترکیبهای شیمیایی در اتمسفر آنها و ترکیب درصد این مواد باشد.
عنصرها چگونه پدید آمدند؟
یکی ازپرسشهای مهمی که شیمیدانها درپی یافتن پاسخ آن هستند، چگونگی پیدایش عنصرهاست. جالب است بدانید که مطالعه کیهان به ویزه سامانه خورشیدی برای پاسخ به این پرسش، کمک شایانی میکند برای نمونه با بررسی نوع و مقدار عنصرهای سازنده برخی سیارههای سامانه خورشیدی و مقایسه آن با عنصرهای سازنده خورشید میتوان به درک
بهتری از چگونگی تشکیل عنصرها دست یافت.
شکل زیر عنصرهای سازنده دو سیاره مشتری و زمین را نشان میدهد. با توجه به آن به پرسشهای مطرح شده پاسخ دهید.
آ) فراوانترین عنصر در هر سیاره، کدام است؟ ب) عنصرهای مشترک در دو سیاره را نام ببرید. پ) در کدام سیاره، عنصر فلزی وجود ندارد؟
ت) پیشبینی کنید سیاره مشتری بیشتراز جنس گاز است یا سنگ؟ چرا؟
ث) آیا بهجز عنصرهای نشان داده شده در شکل، عنصرهای دیگری درزمین یافت میشود؟ چند نمونه نام ببرید.
دریافتید که نوع ومیزان فراوانی عنصرها دردوسیاره زمین ومشتری متفاوت است درحالیکه عنصرهای مشترکی نیزدراین دوسیاره هست. یافتههایی ازاین دست نشان میدهد که عنصرها به صورت ناهمگون در جهان طبیعت یا جهان پیرامونی توزیع شدهاند. این یافتهها باعث شد تا دانشمندانبتوانندچگونگیپیدایش عنصرها راتوضیحدهند بهطوریکه برخیازانها براینباورند که سرآغاز کیهان با انفجاری مهیب (مهبانگ)’ همراه بوده که طیآن انرژی عظیمی آزاد شده است.درآن شرایطپس ازپدید آمدن ذرههای زیراتمی مانند الکترون، پروتون و نوترون، عنصرهای هیدروژن و هلیم پا به عرصه جهان گذاشتند. با گذشت زمان و کاهش دما، گازهای هیدروژن و هلیم تولید شده، متراکم شد ومجموعه های گازی به نام سحابی’ ایجاد کرد. بعدها این سحابیها سبب پیدایش ستارهها و کهکشانها شد.
درون ستارهها همانند خورشید در فشارها و دماهای بسیار بالا، واکنشهای هستهای رخ میدهد، واکنشهایی که در آنها از عنصرهای سبکتر، عنصرهای سنگینتر پدید میآیند. جالب است بدانید که ستارهها” متولد میشوند رشد میکنند وزمانی میمیرند. مرگ ستاره اغلب با یک انفجار بزرگ همراه است که سبب میشود عنصرهای تشکیل شده در آن در فضا پراکنده شود. به همین دلیل باید ستارگان را کارخانه تولید عنصرها دانست (شکل۲).
دریافتید که نوع ومیزان فراوانی عنصرها دردوسیاره زمین ومشتری متفاوت است درحالیکه عنصرهای مشترکی نیزدراین دوسیاره هست. یافتههایی ازاین دست نشان میدهد که عنصرها به صورت ناهمگون در جهان طبیعت یا جهان پیرامونی توزیع شدهاند. این یافتهها باعث شد تا دانشمندانبتوانندچگونگیپیدایش عنصرها راتوضیحدهند بهطوریکه برخیازانها براینباورند که سرآغاز کیهان با انفجاری مهیب (مهبانگ)’ همراه بوده که طیآن انرژی عظیمی آزاد شده است.درآن شرایطپس ازپدید آمدن ذرههای زیراتمی مانند الکترون، پروتون و نوترون، عنصرهای هیدروژن و هلیم پا به عرصه جهان گذاشتند. با گذشت زمان و کاهش دما، گازهای هیدروژن و هلیم تولید شده، متراکم شد ومجموعه های گازی به نام سحابی’ ایجاد کرد. بعدها این سحابیها سبب پیدایش ستارهها و کهکشانها شد.
درون ستارهها همانند خورشید در فشارها و دماهای بسیار بالا، واکنشهای هستهای رخ میدهد، واکنشهایی که در آنها از عنصرهای سبکتر، عنصرهای سنگینتر پدید میآیند. جالب است بدانید که ستارهها” متولد میشوند رشد میکنند وزمانی میمیرند. مرگ ستاره اغلب با یک انفجار بزرگ همراه است که سبب میشود عنصرهای تشکیل شده در آن در فضا پراکنده شود. به همین دلیل باید ستارگان را کارخانه تولید عنصرها دانست (شکل۲).
خورشید نزدیکترین ستاره به زمین است که دمای بسیار بالایی دارد. انرژی گرمایی و
تا ههه,ه ه ه,ه ه ه۵ سال دیگر نور خیرهکننده خورشید به دلیل تبدیل هیدروژن به هلیم در واکنشهای هستهای است،
واکنشهایی که در آنها انرژی هنگفتی آزاد میشود. انرژی آزاد شده در واکنش هستهای آنقدر زیاد است که میتواند صدها میلیون تن فولاد را ذوب کند. البته توجه داشته باشید که درواکنشهای شیمیایی که درپدیدههای طبیعی پیرامون ما ودر زندگی روزانه رخ میدهند، مقدار انرژی مبادله شده بسیار کمتر است.
دیدگاهتان را بنویسید