قد يخطر على بال الكثيرون انه عند تمزيق ورقة قد نقوم بشطر ذراتها وفصلها عن بعضها البعض؟ الاجابة في الحقيقة اكثر تعقيدا من الاجابة بنعم او لا، لكن معظمنا سوف يقول لا كاجابة على هذا السؤال فنحن لا نقوم بشطر الذرات عندما نطبق قوة جاهرية على الورقة تعمل على تمزيقها. ولكن ما الذي يحدث لذرات الورق عند تمزيقها.

متي تنشطر الذرات؟

في خلال القرن العشرين كان هناك حديث حول انشطار الذرات وخصوصا عند الحديث في مواضيع ترتبط بالفيزياء النووية او الطاقة النووية او العلاج بالاشعاع او الاضمحلال الاشعاعي او في القنابل النووية حيث ان الذارت تنشطر في جميع هذه العمليات.

في عملية النشاط الاشعاعي تتحرر تشكيلات مختلفة من الالكترونات والبروتونات من الذرة حسب نوع التفاعل. هذه التشكيلات تعرف باسم جسيمات الفا وبيتا.

ان الطاقة اللازمة لاحداث تفاعل نووي هي طاقة كبيرة ولكن ليس في كل الحالات نحتاج تفاعل نووي لشطر الذرة. فمثلا بعض الساعات التي انتشرت في منتصف القرن العشرين والتي كانت تطلى بعنصر الراديوم تتوهج بصفة مستمرة وليس فقط عندما تتعرض للضوء مثل الساعات الفلورسنت. ويعود التوهج في ساعات الراديوم إلى العلمية الفيزيائية التي نطلق عليها اسم التلألؤ او التوهج الاشعاعي radioluminescence، حيث تشع الذرات النشطة اشعاعيا الضوء. بالطبع الاشخاص الذين عملوا في مصانع هذه الساعات اصيبوا بامراض نتيجة تعرضهم المستمر للاشعاع وتوقف انتاج هذا النوع من الساعات.

ماذا يحدث عندما تقوم بقطع او قص شيء ما؟

يتسبب استخدام مقص لقطع قطعة من الورق إلى تجزئة انسجة الورقة مع فصل جزيئيات الورقة عن بعضها البعض. الورق بشكل خاص مصنوع من سلسل قصيرة من الياف السلولوز cellulose يتخللها فجوات من الهواء. تتماسك جزيئات السلولوز بقوى ضعيفة تربط بين الجزئيات تنهار عندما نقوم بقص الورق بالمقص. كما تتخيل الان هذه القوة ضعيفة جدا بالمقارنة مع القوة التي تربط بين الذرات والتي تحافظ على تماسك البنية التركيبية الذرية.

ما يحدث في الواقع عند قص ورقة بالمقص هو ان جزئيات الورقة تدفع بعيدا عن بعضها البعض. تخيل معي مجموعة من الكرات الصغيرة الملونة تمثل الورقة فان حافة المقص في هذه الحالة ستكون بحجم عمارة ضخمة وهنا سوف تتحرك الكرات على جانبي حافة المقص. الذرات صغيرة جدا بالنسبة لحافة المقص لتتأثر به وبالتالي فان تعريض الذرات لقوى جاهرية سوف يجعلها تتحرك بعيدا ليس الا.

ان كل ما يحدث هو ان تتحرك الذرات بعيدا  كما هو موضح في هذا العرض

اذا تمكنت من الحصول على مقص بحافة صغيرة جدا تصل سمكها إلى سمك ذرة واحدة فان الذرات سوف تتنافر بعيدا عن حافة هذا المقص وتتحرك بعيدا عنه لان الكترونات حافته والكترونات السلولوز سوف تتنافر مع بعضها البعض. تماما كما يحدث عندما تحرك يدك في كومة من الرمل. ان عملية انشطار الذرات عملية تخفي خلفها الكثير من الفيزياء وسنتحدث عنها في مقال اخر باذن الله.