تعريف طاقة الربط النووي

عندما نتفحص التركيب الذري نجد أن الذرة تتكون من مكونات صغيرة جداً ذات  شحنة، إما موجبة كالبروتونات، أو سالبة كالإلكترونات، أو متعادلة وبلاشحنة كالنيوترونات. فنواة الذرة على سبيل المثال تتكون من بروتونات موجبة الشحنة، ولكن السؤال الذي يتبادر إلى الذهن هنا هو لماذا لاتتنافر هذه البروتونات الموجبة الشحنة مع بعضها كما نعرف في قوانين المغناطيسية؟ خاصة وأن الذرة تعتبر جسم صغير جداً!

للإجابة عن هذا السؤال لنأخذ الهيليوم على سبيل المثال، فنواة عنصر الهيليوم He تتكون من 2 بروتون و 2 نيوترون. ومن المعروف علمياً أن وزن البروتون يساوي لـ 1.00783 وحدة كتلة ذرية. أما النيوترون فيبلغ وزنه بـ  1.00866 وحدة كتلة ذرية.

وعند تطبيق هذه الحسابات على نواة عنصر الهيليوم نجد وزنها على الورق بـ  4.03298 وحدة كتلة ذرية. ولكن بحسب التجارب العلمية نجد أن وزن النواة بـ 4.00260. إذن وزن نواة الهيليوم الفعلي أقل من وزنها المتوقع عند حساب أوزان مكوناتها. يفسر علماء الفيزياء وجود هذا الفرق بأن الوزن المفقود قد تحول إلى طاقة ربط تجمع مكونات النواة مع بعضها. فلكي تجتمع البروتونات موجبة الشحنة مع بعضها ولاتتنافر يستلزم وجود طاقة الربط النووية.

الموضوع الرئيسي: فيزياء الطب النووي

الإعلانات

التعليقات