نظرية دالتون الذرية

أحدثت نظرية دالتون الذرية عام 1804 ثورةً علميّةً في ذلك الوقت وروّجت لمفاهيمَ جديدةٍ غيّرت نظرة العلماء إلى كوننا الواسع بمكوّناته وعناصره الدقيقة، ولقد ساهم العالم دالتون في إرساء أسس أهم النظريّات العلميّة التي شرحت طبيعة تكوين الكون والتي تُعرف باسم نظرية دالتون الذرية.

لكن، علامَ تنصّ تلك النظرية الذرية بالضبط؟ وما هي فروض هذه النظرية؟ وما هو نموذج دالتون للذرة؟ في مقالنا هذا سنجيب عن جميع هذه التساؤلات ونستعرض شرحًا وافيًا حول نظرية دالتون الذرية وفرضيّاتها، وكذلك العيوب والانتقادات الموجّهة إليها.

العالم جون دالتون (John Dalton) هو عالمٌ إنكليزيٌّ شهيرٌ، ولد في إنكلترا عام 1766 وكان كيميائيًّا وفيزيائيًّا ضلوعًا، وقد اشتُهر بلقب الأستاذ؛ حيث علّم في إحدى المدارس الإنكليزية وهو بسن الثانية عشر! انتقل العالم جون دالتون في العشرين من عمره إلى مدينة مانشستر حيث تمكّن من الانطلاق في أولى تجاربه وأبحاثه، وقد تطرّق للعديد من المجالات العلميّة وكان له بصمةٌ فريدةٌ في كلٍّ منها، سيّما في علوم الكيمياء والفيزياء.

تُعتبر النظرية الذرية أبرز أعماله، وقد دُعيت باسمه تقديرًا لجهوده الكبيره في هذا المجال. وقد طرح العالم دالتون نظريّته الشهيرة عام 1808 والتي انتشرت في أوساط علماء الذرة، والباحثيين الكيميائيّين بشكلٍ كبيرٍ في ذلك الوقت وأصبحت منذ ذلك الوقت معروفةً باسم نظرية دالتون الذرية (Dalton's Atomic Model).

درس العالم دالتون أوزان العديد من العناصر والمركّبات، وتوصّل من خلال الأبحاث والدراسات التي أجراها إلى أن العناصر تتفاعل مع بعضها بنسبٍ ثابتةٍ تتعلّق بوزن هذه العناصر أو حجمها فيما لو كانت ذات طبيعةٍ غازيةٍ. بمعنى آخر توصّل دالتون إلى أن المركّبات الكيميائية أثناء تشكّلها أو تفكّكها فإن نسبة كتل وحجوم العناصر الداخلة في تركيبها تكون ثابتةً دومًا، داعمًا بذلك قانون النسب الثابتة للعالم بروست. كما لاحظ دالتون أن العناصر نفسها قد تتفاعل مع بعضها بطُرقٍ مختلفةٍ، وتشكّل بالتالي مركّبات جديدة متباينة الخصائص والصفات الكيميائيّة.

نُشرت الورقة البحثيّة الخاصّة حول نظرية دالتون الذرية عام 1808 تحت عنوان الفلسفة الكيميائية الجديدة، والتي لاقت العديد من التأييد كما ولاقت العديد من الانتقادات كما سنبيّن في نهاية مقالنا.

طرح دالتون بناءً على أبحاثه المكثّفة نموذج دالتون للذرة والذي يُشار إليه في بعض الأحيان بنموذج كرات البيلياردو، حيث مُثّل نموذج الذرة في نظرية دالتون الذرية على أنها كرة، ولم يكن مفهوم النواة والإلكترونات معروفًا في ذلك الوقت.

قدّم دالتون فيما بعد ترسميًّا لبعض العناصر الكيميائية وفقًا للنموذج الذي تخيّله (كما في الصورة)، وعلى الرغم من أن هذا الترسيم كان بعيدًا عن النموذج الحقيقي للذرة الذي اكتُشف لاحقًا، إلّا أنّ نموذج دالتون للذرة كان الأوّل من نوعه في وصف وتمثيل العناصر الكيميائيّة المختلفة.

تضمّنت نظرية دالتون الذرية ستّة بنود أساسيّة هي:

على الرغم من أن نظرية دالتون الذرية تضمّت أفكارًا فريدةً وجديدةً في عصره، إلّا أن الأمر لم يخلُ من بعض الانتقادات والعيوب، لا سيّما بعد الاكتشافات العمليّة الحديثة، والتي وُجّهت إليها. من جُملة الانتقادات تلك نذكر:

على الرغم من الانتقادات والعيوب التي وُجّهت إلى نظرية دالتون الذرية إلّا أنّها لازالت إحدى أهم النظريات التي شكّلت الحجر الأساس الذي بُنيت عليه العديد من النظريات الكيميائية والفيزيائية فيما بعد.