ما هي الفيزياء النووية؟

تُعرف الفيزياء النووية (بالإنجليزية: Nuclear Physics) بأنها فرع علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة بنية النواة في الذرات ومكوناتها وتفاعلاتها، والإشعاع الذي ينشأ من النوى الذرية غير المستقرة، بالإضافة إلى دراسة الجسيمات دون الذرية، أي الجسيمات التي تكون أصغر بحوالي 10000 مرة من الذرة، مثل البروتونات والنيوترونات، والي تتجاذب مع بعضها البعض بواسطة القوى النووية بحيث تكون الطاقات النووية أكبر بما يقرب من 1،000،000 مرة من الطاقات الذرية النموذجية.[١][٢]




تركز الفيزياء النووية بشكل أساسي على فهم القوى النووية الأساسية في الطبيعة والتفاعلات المعقدة التي تحدث بين النيوترونات والبروتونات داخل نواة الذرة.




ما هي أهمية الفيزياء النووية؟

يسعى الفيزيائيون النوويون إلى فهم ليس فقط الأشكال المألوفة للمادة التي نراها من حولنا، ولكن أيضًا الأشكال الغريبة مثل تلك التي كانت موجودة في اللحظات الأولى لنشوء الكون، والتي توجد اليوم داخل النجوم النيوترونية، والهدف هو فهم لماذا تتخذ المادة الأشكال المحددة التي يتم ملاحظتها الآن في الطبيعة، وكيف يمكن لهذه المعرفة أن تفيد المجتمع في مجالات التجارة والطب والأمن وغيرها العديد، وتجدر الإشارة إلى أن السعي لفهم خصائص الأشكال المختلفة للمادة النووية يتطلب دعمًا طويل الأمد لكل من الجهود البحثية النظرية والتجريبية.[٣]




تُمكِّن أبحاث اليوم في الفيزياء النووية مجموعة من التقنيات الجديدة في كيمياء علوم المواد والطب والبيولوجيا، ويكمن أيضًا تطبيق الفيزياء النووية إلى حد كبير في مجال توليد الطاقة باستخدام الطاقة النووية.




ما هي أداة البحث الرئيسية في الفيزياء النووية؟

تتضمن أداة البحث الرئيسية للفيزياء النووية استخدام حزم من الجسيمات (على سبيل المثال، حزمة من البروتونات أو الإلكترونات) التي يتم قذفها وتوجيهها نحو أهداف نووية محددة، ثم يتم الكشف عن الجسيمات المرتدة وأي شظايا نووية ناتجة من الاصطدام، ويتم تحليل اتجاهاتها وطاقاتها للكشف عن تفاصيل الهيكل النووي ومعرفة المزيد عن القوة النووية الشديدة، والقوة النووية الضعيفة؛ والتي تكون مسؤولة عن انبعاث أشعة بيتا.[١][٣]


تستخدم تجارب الاصطدام النووي أيضًا حزمًا من جسيمات عالية الطاقة، بما في ذلك جزيئات غير مستقرة تعرف باسم الميزونات، وهي جسيمات ناتجة عن الاصطدامات النووية الأولية في مسرعات يطلق عليها اسم مصانع الميزون.[١]


يستخدم الفيزيائيون النوويون أيضًا تجارب نووية دقيقة منخفضة الطاقة، تم تمكين العديد منها بواسطة أجهزة استشعار كمومية جديدة، للبحث عن فهم أعمق للتفاعلات النووية، ثم مقارنة الملاحظات التجريبية والتنبؤات النظرية لوضع فهم واضح للمادة النووية وخصائصها.[٣]


ما الفرق بين الفرق بين الفيزياء النووية والفيزياء الذرية؟

الفرق الرئيسي بين الفيزياء النووية والفيزياء الذرية هو أن الفيزياء النووية تتعامل مع النواة، بينما تتعامل الفيزياء الذرية مع الذرة بأكملها، وبشكل أكثر تحديدًا، يمكن القول أن تتعامل الفيزياء الذرية تتعامل مع الذرة كنظام يتكون من نواة وإلكترونات، بينما تتعامل الفيزياء النووية مع النواة كنظام يتكون من نيوكليونات (بروتونات ونيوترونات).[٢]

المراجع

  1. ^ أ ب ت "Nuclear physics", britannica, Retrieved 15/5/2023. Edited.
  2. ^ أ ب "Nuclear Physics", byjus, Retrieved 15/5/2023. Edited.
  3. ^ أ ب ت "Nuclear Physics", energy, Retrieved 15/5/2023. Edited.