مدارهای نجومی در قرآن

تمام اجرامی که در فضا هستند شامل ستارگان و سیارات در مدارهای خاصی در حال حرکت هستند.مثلا زمین در مداری در ۱٫۷ AU یا ۲۵۰،۰۰۰،۰۰۰ km به دور خورشید می چرخد[1] خورشید یکی از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستارهٔ کهکشان راه شیری است و مدار آن ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان فاصله‌دارد.[2]ماه نیز در مداری به دور زمین می چرخد.

مدارها مختص به منظومه شمسی نیستند در تمامی کهکشانها همه ستاره ها به دور سیاهچاله مرکزی کهکشان در مدارهایی حال چرخش هستند و سیارات نیز به دور ستاره های خودشان در حال چرخش هستند.

 در آیات مختلفی از قرآن به موضوع مدارها اشاره شده است :

«لَا الشَّمْسُ یَنْبَغِی لَهَا أَنْ تُدْرِکَ الْقَمَرَ وَ لَااللَّیْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَکُلُّ فِی فَلَکِ یَسْبَحُونَ» [سوره یس (36) آیه40]

نه خورشید را سزد که به ما رسد، و نه شب به روز پیشی جوید و هر کدام در سپهری شناورند.

« وَ هُوَ الَّذِی خَلَقَ اللَّیْلَ وَالنَّهَارَ وَ الشَّمْسَ وَالْقَمَرَ کُلُّ فِی فَلَکٍ یَسْبَحُونَ»[ سوره انبیاء(21) آیه 43]

« اوست آن کسی که شب و روز و خورشید و ماه را پدید آورده است. هر کداماز این دو در مداری [معین] شناورند.»

« وَسَخَّرَ الشَّمْسَ وَالْقَمَرَ کُلُّ یَجْرِی لِاَجَلِ مُسَمّیً»[سوره رعد(13)آیه 2]

« و خورشید و ماه را رام گردانید؛ هر کدام برای مدتی معین به سیر خودادامه می‌دهند.»

نکته جالب دیگری که آیه سوره رعد به آن اشاره کرده است مدت معین است دقیقا در زمانی که در کهکشان های بزرگ ستاره ها به سیاهچاله ها نزدیک می شوند توسط سیاهچاله بلعیده می شوند و حرکت آنها متوقف خواهد شد.نکته جالب دیگر نیز که به آنها در آیات سوره یاس و سایر آیات اشاره شده است تفاوت داشتن مدارهای خورشید و ماه با یک دیگر است که در مسیر برعکس هم در حرکت هستند.

--------------------------

اشاره قرآن به وجود شکاف(خلا)در فضا

تصویر زیر مربوط به بزرگترین خلا یا فضای خالی در کیهان است که اندازه آن در حدود یک میلیارد سال نوری است.و در این قضای خالی هیچ ستاره یا سیاره و ماده ای به مدت یک میلیارد سال نوری هیچ چیزی وجود ندارد.[1]این نوع فضاهای خالی یا خلا در بسیاری از نقاط جهان هستی وجود دارد ولی این تصویر مربوط به بزرگترین فضای خالی کشف شده در جهان است.

 در آیات اول و دوم سوره الإنفطار دقیقا این تصویر توصیف شده است:

إِذَا السَّمَاء انفَطَرَتْ ﴿۱﴾وَإِذَا الْكَوَاكِبُ انتَثَرَتْ ﴿۲﴾

 آنگاه كه آسمان زهم بشكافد(در بعضی از ترجمه ها گسسته شود)﴿۱﴾و آنگاه كه اختران پراكنده شوند ﴿۲﴾

نکته جالب دیگر در این آیه این است که این مساله علاوه بر این تصویر به دو مبحث دیگر در ستاره شناسی نیز اشاره می کند از لحاظ علمی کائنات ما در حال گسترش است و ستاره ها از هم فاصله می گیرند و یکی از دیدگاه های علمی در مورد پایان جهان نیز همان دور شدن ستاره ها و سیارات از هم است که سرانجام باعث انبساط بزرگ و نابودی جهان هستی می شود.این آیه دقیقا به این موضوع اشاره دارد.

مساله دیگری نیز که به این آیه از لحاظ علمی امواج گرانشی در مخصوصا در ناحیه نزدیک سیاهچاله ها که جاذبه شدید است یک نوع شکاف و انحنا در فضا و زمان ایجاد می کنند که این موضوع نیز توسط نظریه انشتین تایید شده است و این آیه نیز می تواند به این شکاف اشاره کند.[2]

----------------

[1]بزرگترین فضای خالی در کیهان به اندازه ۱ میلیارد سال نوری

 

 

 

شهاب ها و شهاب سنگ ها در قرآن

در علم ستاره شناسی شهاب سنگ به قطعات سنگی معلق در قضا گفته می شود که روزانه تعداد زیادی از این شهاب سنگها با جو زمین برخورد می کنند و در اثر حرارت آن آتش می گیرند و تبدیل به شهاب می شوند.اگر جو زمین وجود نداشت قطعات سنگی که از آسمان فرود می آمدند مستقیم به زمین اثابت می کردند ولی به واسطه وجود جو زمین قبل از برخورد به زمین می سوزند و خطری برای ساکنان زمین ایجاد نمی کنند.

دانشمندان معتقد هستند شهاب سنگی که در 5 میلیون سال قبل به نزدیکی قاره آمریکا اثابت کرد باعث نابود شدن بخش اعظم حیات از جمله دایناسور ها شد.اگر جو زمین قدرت آن را نداشته باشد که این قطعات سنگی را بسوزاند بصورت سنگهای بزرگ به زمین برخورد می کنند و خساراتی به بار می اورند.

 

در سوره الصافات آیات ۱۰ و ۱۱ شهابها و شهاب سنګها به خوبی توصیف شده اندږ

إِلَّا مَنْ خَطِفَ الْخَطْفَةَ فَأَتْبَعَهُ شِهَابٌ ثَاقِبٌ ﴿۱۰﴾فَاسْتَفْتِهِمْ أَهُمْ أَشَدُّ خَلْقًا أَم مَّنْ خَلَقْنَا إِنَّا خَلَقْنَاهُم مِّن طِینٍ لَّازِبٍ ﴿۱۱﴾

مگر کسى که ربایشى برباید، که شهابى درخشان در پى‏اش افتد﴿۱۰﴾ پس از ایشان بپرس آیا آفرینش آنان استوارتر است یا آنانى که آفریده‏ایم، ما ایشان را از گلى چسبنده آفریده‏ایم‏﴿۱۱﴾

در آیه ۱۰ به خوبی به این مساله اشاره شده است که اګر کسی بخواهد به جو زمین نزدیک شود امکان برخورد با شهاب ها را خواهد داشت و در ادامه نیز اشاره شده است که جنس شهاب ها از گل چسبنده که خاک ها و سنگ ها نیز از آن تشکیل می شوند است که قبل از برخورد با جو زمین جنس شهابسنگ ها از قطعات سنګی است که از گل چسبنده تشکیل شده ولی بعد از برخورد با جو زمین شهاب سنگ ها آتیش ګرفته و به شهاب های درخشان تبدیل می شوند.

اشعه های مرگبار ستارگان در قران

خورشید که نور آن حیات بخش است اشعه های بسیار مضر کشنده ای مانند فرابنفش اشعه ایکس و گاما و .... دارد که این اشعه ها بسیار کشنده هستند و در صورتی که جو زمین و میدان وجود نداشت که این اشعه ها را دفع کند این اشعه های کشنده قادر به از بین بردن تمام حیات بروی زمین بودند.دلیل برخی از سرطان های پوست نیز ضعیف تر شدن لایه جو در برخی از نقاط زمین است.

نکته جالب این است که خورشید ما یک ستاره متوسط است و ستاره های بسیار بزرگتری نیز در کیهان وجود دارند که اشعه های کشنده تری که میلیاردها برابر نیز از اشعه های خورشید قوی تر است از خود ساطع می کنند و توانایی دارند که هر چیزی که در معرض آنهاست را نابود نمایند.ستاره های زیادی نیز وجود دارند که انفجارهای اشعه ایکس و اشعه گامای مرگ باری انجام می دهند که اگر خورشید این انفجارها را انجام می داد هیچ موجود زنده ای بروی زمین باقی نمی ماند.

در آیه ۵ سوره الملک به این موضوع اشاره شده است:

 

وَلَقَدْ زَيَّنَّا السَّمَاء الدُّنْيَا بِمَصَابِيحَ وَجَعَلْنَاهَا رُجُومًا لِّلشَّيَاطِينِ وَأَعْتَدْنَا لَهُمْ عَذَابَ السَّعِيرِ ﴿۵﴾ما آسمان پايين را با چراغهاي پرفروغي زينت بخشيديم، و آنها (شهب) را تيرهائي براي شياطين قرار داديم و براى آنان عذاب آتش افروخته، آماده ساختيم‏

 

در این آیه از کلمه ای بنام تیر استفاده شده است که مفهوم آن دقیقا می تواند به اشعه های کشنده ای که از سوی ستارگان گسیل می شود اطلاق شود.همچنین از چراغ های پر فروغی و از آتش نیز نام برده شده که این آیات نیز دقیقا می تواند ستاره های بسیار روشن و قوی را توصیف کند.

اشاره قرآن به وجود بخار آب در فضا و یکی از مراحل انفجار بزرگ

انفجار بزرگ یا بیگ بنگ یا مهبانگ یک اصل پذیرفته شده کیهانی است که در آن اظهار می کند که جهان هستی 13.8 میلیارد سال قبل از یک انفجار که دمای آن میلیاردها درجه بود طی مراحل خاصی پدید آمد.

انفجار بزرگ دارای مراحل مختلفی است ولی ستاره ها و سیارات در مراحل آخر آن از ابرهای گازی پدید امدند و یک میلیون سال بعد از آفرینش هیچ ستاره یا سیاره ای وجود نداشت و بصورت ابرهای گازی بود و ستاره ها وسیارات از ابرهای گازی پدید امدند.[]امروزه نیز ستاره ها و سیارات نیز از ابرهای گازی به وجود می آیند.

در سوره فصلت آیه ۱۱ نیز نوشته شده است:

ثُمَّ اسْتَوَى إِلَى السَّمَاء وَهِیَ دُخَانٌ فَقَالَ لَهَا وَلِلْأَرْضِ اِئْتِیَا طَوْعًا أَوْ کَرْهًا قَالَتَا أَتَیْنَا طَائِعِینَ ﴿۱۱﴾سپس به آسمان پرداخت که به صورت دودى [/بخارى‏] بود، به آن و به زمین فرمود خواه یا ناخواه رام شوید، [به زبان حال‏] گفتند البته رام و تسلیم هستیم‏

نکته بسیار زیبای دیگری که در این آیه بکار رفته است این است که کلمه دخان بنام بخار آب نیز است و در نقاطی از فضا بخار آب وجود دارد و نکته بسیار زیبا تر از آن این است که بخار آب در شکل گیری تعدادی از ستاره ها نیز بسیار نقش دارد.بخار آب نیز نقش مهمی در شکل ګیری ابر مولکولی که ستاره ها را می سازند دارد و دانه های گرد و غبار به کمک آنها لخته می شوند.[3]تصویر زیر مربوط به بزرگترین منبع بخار آب کشف شده در جهان در فاصله 12 میلیارد سال نوری زمین است که می تواند 140 تریلیون بار تمام اقیانوس های روی زمین را پر کند.[4]

همانطور که می دانید کهکشان ها نیز در جهان هستی با سرعت زیادی در حال حرکت هستند و گاهی که دو کهکشان نزدیک به هم می شود نیروی جاذبه آنها سبب کشیده شدن کهکشانها به سمت همدیگر و ادغام آنها با هم می شوند.تصویر مربوط به ادغام دو کهکشان NGC 2207 و IC 2163 با همدیګر است که توسط تلسکوپ ESO گرفته شده است.

دانشمندان می گویند کهکشان آندرومدا کهکشان همسایه ما با سرعتی در حدود ۱۰۰ تا ۱۴۰ کیلومتر در ثانیه در حال نزدیک شدن به کهکشان ماست و در طی چهار تا شش میلیارد سال آینده به کهکشان ما برخورد و با آن ادغام می شود و یک کهکشان بزرگ بیضوی تشکیل می شود.[1] که در نتیجه این ادغام بسیاری از ستاره ها از جمله خورشید ما نابود و ستاره های جدید متولد می شوند.و کره زمین نیز نابود خواهد شد[2].حتی احتمال دارد که یک ستاره یا سیاره بزرگتر نیز به زمین برخورد کرده و آن را نابود سازد.

تئوری ریسمان ها پیش بینی می کند که بغیر از چهار بعد فضا زمان هفت بعد دیگر پیچیده به هم وجود دارند که آنقدر کوتاه هستند که آنها توما فراتر از توانایی بصری ما در همه جای چهار بعد فضا و زمان قرار گرفته اند پس همه وقایع همچون راه رفتن یک فرد سرتاسر همه ابعاد را فرا می گید.[1]

همه ذرات بنیادی همچون کوارک ها که اتم های همه چیز از سنگ گرفته تا سیب را شامل می شوند ذرات نقطه ای نامیده می شوند زیرا ساختار رونی تری ندارند اگر می توانستیم ساختار دقیق تر این ذرات را مشاهده کنیم می دیدم که از ریسمان های مرتعش یک بعدی که الگوی نوساناتشان جرم و بار ذره ای را تعین می کند تشکیل شده است.ریسمانها از آخرین و کوچکترین ذره هر چیز در طبیعت تشکیل شده اند.ساز و کار الگوی ارتعاش در ریسمان ها مشابه ساز و کار گیتار است و ارتعاش انها به قله و تارها بستگی دارد.دانشمندان تړوری ریسمان ها را دقیقا به گیتار تشبیه می کنند با این تفاوت که برای فاصله ها از ثابت پلانگ استفاده می کنند.[2]

ریسمان ها نیز جرم و بار نیرو را جایگزین نت های موسیقی می کنند و "الگوی ارتعاشی متفاوت در یک ریسمان بنیادی موجب بروز جرم متفاوت و بارهای نیروی متفاوت می شود"و الگوی های ارتعاشی رفتار و بار هر ماده را در فضا و زمان توضیح می دهد و خود را به گونه های مختلف در فضا و زمان نمایش می دهد.[3]

کرمچاله ها پل های کوانتمی در فضا و زمان هستند که بنا به نظریه نسبیت انشتین یک پل میانبر در فضا و زمان هستند.وجود کرمچاله را انشتین در سال 1935 بر اساس نظریه نسبیت عام خود پیشنهاد داد.و کرمچاله ها از دیدگاه نظری فاصله فضا و زمان را کاهش می دهند و علاوه بر اینکه می توانند یک میانبر برای جهش بین فاصله های دور باشند ممکن است امکان سفر در زمان را فراهم نمایند.دانشمندان در آینده می خواهند با استفاده از کرمچاله ها فاصله های نجومی را کمتر و سرعت سفر در فضا را بیشتر نمایند.

یعنی بطور فیزیکی کرمچاله ها می توانند یک مسیر چند هزار ساله را مه مقدار چند دقیقه کوتاه تر نمایند.

در مدل در نظر گرفته شده برای کرمچاله کرمچاله دارای یک در ورودی است که اجسام داخل آن می شوند و در مکان دیگری از فضا و زمان از در دیگر آن که شاید یک سفید چاله باشد به بیرون رانده می شوند.

دانشمندان می گوید این خاصیت کرمچاله ها ممکن است به دلیل چرخش سریع ذرات بنیادی به دور آن باشد.برای مطالعه بیشتر در مورد کرمچاله ها می توانید به سایت ویکی پدیا مراجعه نمایید.

به همین دلیل است که در داستان معراج پیامبر پیامبر در عرض زمان کوتاهی توانست فضا را طی کند و به بعد های دیگر کائنات برسد.در قرآن کریم نیز به این مساله اشاره شده است.

در سوره الحجر آیات ۱۴ و ۱۵نوشته شده است :

وَلَوْ فَتَحْنَا عَلَیْهِم بَابًا مِّنَ السَّمَاءِ فَظَلُّواْ فِیهِ یَعْرُجُونَ ﴿۱۴﴾لَقَالُواْ إِنَّمَا سُکِّرَتْ أَبْصَارُنَا بَلْ نَحْنُ قَوْمٌ مَّسْحُورُونَ ﴿۱۵﴾و اگر درى از آسمان بر آنان مى‏گشودیم که همواره از آن بالا مى‏رفتند ﴿۱۴﴾قطعا مى‏گفتند در حقیقت ما چشم‏بندى شده‏ایم بلکه ما مردمى هستیم که افسون شده‏ایم﴿۱۵﴾

در این آیه به در اشاره شده است و بنا به گفته فیزیکدانان کرمچاله ها دارای یک در ورودی و خروجی هستند و در این آیه نیز اشاره شده است که این درها باعث صعود به آسمان بالا می شوند که این دو ویژگی مستقیما به سیاهچاله ها مربوط شود و در آیه بعدی نیز از تعجب مردم نسبت به کرمچاله ها اشاره می شود.

در سوره السجده آیه ۵ نوشته شده است:

یُدَبِّرُ الْأَمْرَ مِنَ السَّمَاءِ إِلَى الْأَرْضِ ثُمَّ یَعْرُجُ إِلَیْهِ فِی یَوْمٍ کَانَ مِقْدَارُهُ أَلْفَ سَنَةٍ مِّمَّا تَعُدُّونَ ﴿۵﴾امور این جهان را از آسمان به سوی زمین تدبیر می‏کند سپس در روزی که مقدار آن هزار سال از سالهائی است که شما می‏شمرید به سوی او باز می‏گردد (و دنیا پایان می‏یابد).

 

هر گاه یک ستاره ای می میرد یا در حال مرگ است دو احتمال وجود دارد احتمال اول این است که بقایای ستاره تبدیل به سیاهچاله شود ولی یک احتمال دیگر نیز وجود دارد و آن این است که وقتی که سوخت ستاره هسته ستاره در یک فرآیند فیزیکی شرکت کند و مقداری از مواد ستاره به داخل هسته فروبریزند و با بزرگتر شدن هسته انفجار عظیمی به وقوع بپیوندد.یک اتفاق جالب که در آدامه به آن خواهیم رسید این است که با واپاشی هسته مقدار زیادی از مواد ستاره و گازها از جمله هیدروژن از آن ساطع می شود.

این فرآیند می تواند نوری را تولید کند که به مراتب از نور ستارگان که از فواصل بسیار دور بطور ضعیف به ما می رسد نور تولید شده در یک انفجار ابر نو اختری حتی گاهی می تواند کل کائنات را طی کند.

این انفجارها در ستاره هایی به وقوع می پیوندد که جرم آنها 1.5 برابر بیشتر از جرم خورشید باشد و بزرگترین انفجار ابر نواختری کشف شده متعلق به ستاره ای است که معادل 150 انفجار هم زمان خورشید را در کنار هم ترتیب داده است و نور آن از فاصله 230 میلیون سال نوری به ما می رسد و دانشمندان راحت تر قادر هستند تا نورهایی که از انفجارهای ابرنواختری ساطع می شود را رصد کنند زیرا بسیار پرنور تر و قوی تر هستند.برای مطالعه جزئیات بیشتر در مورد انفجار های ابرنواختری می توانید به سایت ویکی پدیا مراجعه فرمایید.

در سوره الحدید آیه 25 نوشته شده :

لَقَدْ أَرْسَلْنَا رُسُلَنَا بِالْبَيِّنَاتِ وَأَنزَلْنَا مَعَهُمُ الْكِتَابَ وَالْمِيزَانَ لِيَقُومَ النَّاسُ بِالْقِسْطِ وَأَنزَلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ وَلِيَعْلَمَ اللَّهُ مَن يَنصُرُهُ وَرُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنَّ اللَّهَ قَوِيٌّ عَزِيزٌ ﴿۲۵﴾

برای این آیه ترجمه های مختلفی ارائه شده ولی یکی از ترجمه های بَأْسٌ به معنی نیرو یا قدرت نیز می شود که این مفهوم را می رساند که آهن را از جایی که در آن نیرویی شدید است می فرستیم.اگر منظور قرآن این باشد یکی از منابعی که باعث پخش آهن در فضا است از دیدگاه علمی ثابت شده است که ابرنواختر ها باعث پخش آهن در فضا می شوند.

در سوره نجم آیه اول نوشته شده است که 

وَالنَّجْمِ إِذَا هَوَى ﴿۱﴾سوگند به ثريا چون فرو گرايد

بعضی از آیات قرآن معانی مختلف علمی را می رساند از جمله این آیه به افتادن ستاره درون سیاهچاله ها نیز صدق می کند ولی یکی دیگر از تعابیر این آیه از کلمه فروگراییدن می تواند مفهوم بالا که در ان عناصر سنگین به داخل هسته ستاره ریخته می شوند و باعث انفجار آن می شوند و یک اصل پذیرفته شده در میان تمام ستاره شناسان است نیز صدق نماید.

در سوره الطارق آیات اول تا سوم خداوند بطور مستقیم به وجود ابرنواختر ها اشاره کرده است:

وَالسَّمَاء وَالطَّارِقِ ﴿۱﴾وَمَا أَدْرَاكَ مَا الطَّارِقُ ﴿۲﴾النَّجْمُ الثَّاقِبُ ﴿۳﴾

سوگند به آسمان و كوبنده شب. ﴿۱﴾ تو نمي‏داني كوبنده شب چيست؟! ﴿۲﴾همان ستاره درخشان و شكافنده تاريكيها.

بی شک منظور خداوند در این آیه ستارگان عادی نبوده است و به یک نوع ستاره بسیار قوی که نور آن شکافنده تاریکی هاست اشاره شده است و همانطور که در بالا اشاره شد در بعضی از انفجارهای ابرنواختری نور ستاره تمامی کیهان را طی می کند و به راحتی از فواصل 230 میلیون سال دانشمندان آن را تشخیص می دهند در این آیه منظور خداوند از شکافنده تاریکی ها نور این ستاره بود که راحت تر جهان هستی را طی می کند و همانطور که می دانید فضا تاریک و کدر است.

 

همانطور که می دانید جهان هستی بسیار بسیار بزرگ است،تخمین زده می شود که در جهان رقمی حدود ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیارد کهکشان وجود داشته باشد،که هر کدام از این کهکشان ها نیز ۳۰۰ میلیارد ستاره و تعدادی سیاراه که به دور آنها می چرخند را دارند،کل ارقامی که ذکر شد تنها ۴ درصد جهان ما را شامل می شود،و ۹۶ درصد بقیه ماده تاریک و انرژی تاریک است که در قرآن نیز این مساله مطرح شده است.نکته جالب تر این است که فرضیه هایی وجود دارد که جهان ما یکی از بی نهایت جهان های موازی است که به صورت حباب در فضا شناورند.

دور ترین نوری که دانشمندان مشاهده کرده اند در فاصله بیش از ۱۳ میلیارد سال نوری ما قرار دارد،حال تخمین زده شده است که برای طی کردن یک سال نوری با بیشترین سرعتی که بشر به آن دست یافته است بدون وفقه ۹۵ هزار سال زمان نیاز است،حال برای اینکه بشر به دور ترین نقطه جهان برسد باید این رقم را ضرب در ۱۳ میلیارد سال کرد!

هرچند در دوران نزول قرآن علم ستاره شناسی رواج داشته است،ولی اصلا توسعه یافته نبوده است و حداکثر می توانستند کهکشان آندرومرا را مشاهده کنند و هیچ اطلاع دقیقی از فواصل نجومی در دست نبود،حال نظر قرآن درباره بزرگی آسمان ها را ببینیم:

چه کسی پروردگار آسمانهای هفتگانه و پروردگار عرش عظیم است. (المومنون۸۶)

خداوندی که معبودی جز او نیست، و پروردگار و صاحب عرش ‍ عظیم است. (المنل۲۶)

 

اگر آنها رویبگردانند بگو خداوند مرا کفایت می‏کند هیچ معبودی جز او نیست، بر او توکل کردم و او پروردگار عرش بزرگ است. (التوبه۱۲۹)

و آسمان را او کاخی رفیع گردانید و میزان را در عالم وضع فرمود. (الرحمن۷)

------------

*یکی از معانی عرش علاوه بر تخت پادشاهی سقف و آسمان است.

 

همانطور که می دانید بر اساس نظریه جهان های موازی ممکن است بی نهایت جهان دیگر به موازات جهان های ما در هستی وجود داشته باشد که به صورت حباب هایی در حال حرکت هستند.

و حتی گاهی با هم برخورد و ادغام می شوند،دانشمندان می گویند یکی از راهای محتمل ارتباط این جهان ها با هم کرمچاله ها هستند.

بر اساس تعدادی از نظریه ها نیز مقداری از تکینگ یا ماده جهان ما در هنگام انفجار بزرگ یا بیگ بنگ از یک جهان مرده دیگر توسط یک کرمچاله به جهان ما منتقل شد.کرمچاله ها نوعی شکاف در بعد فضا و زمان هستند که می توانند بعنوان پلی بین دو جهان موازی عمل بکنند.در نتیجه می توانند پلی بین ما و دنیاهای دیگر نیز باشند.

علاوه بر این نظریه هایی نیز وجود دارند که می گویند وقتی جسمی به درون یک سیاهچاله سقوط می کند از طریق یک کرمچاله به یک جهان دیگر منتقل می شود.

در سوره النبا آیه ۱۹درباره شرح احوال قیامت نوشته شده است:

و آسمان گشوده می‏شود، و به صورت درهای متعددی در می‏آید(۱۹)و کوهها روان کرده شود و چون سرابى باشد(۲۰)

این آیه دقیقا می تواند به روزی که قرار باشد زمین یا جهان ما نابود شود،و یا حتی انسان ها به یک جهان موازی دیگر که بهشت و جهنم در آن وجود دارند منتقل شوند صدق کند،زیرا برای انتقال انسان ها به یک جهان دیگر باید یک مسیر کرمچاله مانند باز شود،علاوه بر این سیاهچاله و کرمچاله هر دو شکاف ها و درهایی در آسمان هستند،زیرا بعد فضا و زمان در آنها وجود نداد و بعنوان شکاف عمل می کنند،در صورتی هم که باز شوند بر معنی این آیه دلالت می کند.آیه ۲۰ نیز به زیبایی مفهموم آیه ۱۹ را تایید می کند زیرا در صورتی که قرار باشد زمین داخل یک سیاهچاله یا کرمچاله قرار گیرد،شکل ابعاد  و شکل فیزیکی اشیا تغیر می کند،که قرآن کریم در این آیه از کوهها که بزرگترین اشیا روی زمین است یاد کرده است یاد کرده است که به صورتی دو بعدی در می آیند.^[*]

 

آيا ما در عالم تنهاييم؟

  حتي شكاكترين افراد هم پنهاني بايد پيرامون اين پرسش وسوسه انگيز تامل كرده باشند. اما اگر هوش فرا زميني وجود داشته باشد، ما چگونه به وجود آن پي خواهيم برد؟ ممكن است بطور منظم با استفاده از راديوتلسكوپها در جستجوي ارتباطات ممكن باشيم. يا با اين فرض كه هوش فرازميني براي ادامه حيات به مكاني نياز دارد، در جستجوي نشانه هايي از وجود سياراتي باشيم كه بر گرد ستارگان ديگر مي گردند.
براي ناظران باستان هرگز اين سؤال مطرح نمي شد كه : «آيا من در جهان هستي تنهايم يا خير؟» عالم يا جهان هستي آنان فقط شامل زمين مسطح محدودي بود يا سقفي از ستارگان بالاي سرشان. تا آن كه آدمي پي برد خورشيد ستاره است، ستاره اي نسبتاً عادي. از آن پي اين فكر به خاطرش راه يافت كه ممكن است منظومه هاي سياره اي ديگري و بنابراين حياتي فرازميني وجود داشته باشد. از زماني كه سكياپارلي (Schiaparelli) براي نخستين بار رگه هاي «كانال» مانندي را در مريخ مشاهده كرد و پرسيوال لاول (Percival Lowell) آنها را به كانالهايي تعبير كرد كه مريخيان ريز اندام براي آبياري مزارعشان حفر كرده اند، اين ايده در تخيل آدمي قوت گرت كه ما نبايد در عالم تنها باشيم. اگر در مريخ آثاري از حيات مي يافتيم، حتماً آنرا با عنوان حيات فرازميني توصيف مي كرديم. اما براي اصطلاح فرا زميني (Extra Terrestrial) نماد اختصاري ET و براي حيات فرازميني با اضافه كردن حرف L (برگرفته از Life به معني حيات) يا I (برگرفته از Iutelligence به معني هوش) به ET از نماد ETL يا ETI استفاده خواهيم كرد. بشر از نيمه دوم قرن بيستم در حال پژوهش (Search) براي هوش  فرازميني (SETI) بوده است. نخستين طرح  SETI به نام اوزما (Ozma) در سال 1960 آغاز شد. در اين طرح سعي بر اين بود تا سيگنالهاي راديويي حاصل از هر يك از دو ستاره نزديك تاوقيطوسي (tav Ceti) واپسيلن نهري (Epsilon Eridani) آشكار سازي شود. اين واقعيت كه ما علائمي از ETL يا ETI در ماه، مريخ، ابرهاي مشتري، يا تيتان زحل نيافيم، روحيه جستجوگرانه را تضعيف نكرد، بلكه آنها را به كاوش بيشتر در فضا ، در ماوراي منظومه شمسي هدايت كرد.

 

  کهکشان‌ها به سه دسته عمده ي مارپيچي، بيضوي و نامنظم تقسیم می‌شوند و بعضی از آن‌ها بیش از 200 میلیارد ستاره مانند خورشید را در خود جای داده‌اند. آسمان و زمین از مهم‌ترین نشانه‌های خداوندی است که خداوند به آن‌ها قسم یاد کرده و از مؤمنان می‌خواهد که در خلقت آن‌ها بنگرند و تفکر کنند.
 در دیدگاه رسول اکرم ص و ائمه اطهار (ع ) یک ساعت تفکر از 70 سال عبادت برتر است چرا که می‌تواند بینش و دیدی در انسان ایجاد کند که سرنوشت او را در هستی عوض کند.
  امروزه دانشمندان ثابت کرده‌اند که جهان هستی از دیدگاه فیزیکی در حال انبساط است و این چیزی است که 1400 سال قبل در سوره الذاریات آمده است و امروزه نیز مجهولات و مطالب فیزیکی زیادی در قرآن وجود دارد که هنوز بشر نتوانسته است پاسخی برای آن‌ها بیابد.
  با پیشرفت‌های شگرف انسان در این حوزه امروزه انسان با استفاده از پیشرفته‌های فنی نه تنها پا از سیاره زمین فراتر نهاده است بلکه فضاپیماهایی را به سوی سیارات دیگر چون مریخ و حتی آخرین سیاره منظومه شمسی فرستاده است.می‌توان با شناخت آیات مربوط به علوم مختلف و تدبر در آن به بسیاری از رازهای علمی که هنوز مکشوف نشده پی برد.برای دست‌یابی به این هدف می‌بایست قرآن با توجه به روش‌های علمی جدید و روش‌های استنباط آیات که در علوم دینی وجود دارد تلاش‌های از سوی حوزه و دانشگاه انجام شود.

  نگارش کتاب‌های با رویکرد قرآن و علوم روز می‌تواند هم ما را با حقایق هستی آشنا سازد و هم بر تسخیر و به کارگیری آن توانا کند و نیز می‌تواند جایگاه برتر آن را به جوانان و دانشجویانی بنماید که با علوم روز آشنا هستند.
  با هر کسی می‌بایست با زبان خود او سخن گفت. با دانشجویی که با روش‌های علمی آشنا است و زبان وی علم و آزمون و تحقیق است می‌بایست با داده‌های علمی قرآن سخن گفت. با تبیین نگرش قرآن به علومی چون علم فیزیک می‌توان اندیشه خرافی بودن آیات و یا اندیشه این که قرآن برای زمان ما نیست را از او دور ساخت.با مطالب علمی که از قرآن در میان دانشجویان و علاقه‌مندان به علوم جدید مطرح می‌شود نوعی شگفتی همراه با تحسین در بازدیدکنندگان پدید می‌آید که نشان دهنده تأثیر اعجازی قرآن بر روی مخاطب است.

 بیش از 750 آیه در قرآن مجید وجود دارد که به مسایل فیزیک می‌پردازد ولی باید دانست که قرآن کتاب فیزیک، شیمی، زیست و ریاضی نیست بلکه تنها کتاب هدایت‌گر بشری است که تمام هستی را در خود جای داده است.این‌ها گوشه‌هایی از عظمت اعجازی قرآن است که در مدت تحقیقات علمی خود که بیش از 25 سال است که روی این طرح کار می‌کنم به دست آورده و در اختیار مخاطبان قرار می‌دهم. با تفکر و تدبر در قرآن می‌توان به دانش‌هایی نهفته دیگری دست یافت که هنوز علم تجربی به آن نرسیده‌اند.

 

   هرچند قرآن كريم كتابي است براي هدايت و راهنمايي مردم به سوي فلاح و رستگاري، اما در جاي جاي آن از قوانين جهان هستي سخن رفته و از نجوم و ستارگان و چگونگي آفرينش زمين و آسمان ها و ... صحبت شده است. از اين روست كه مباحث علمي قرآن يكي از جنبه هاي قابل توجه اعجاز قرآن به شمار رفته است.

  قرآن كريم، ضمن اشاره به آرمان ها، اهداف و بايدهاي انسان ها و جوامع و تبيين صراط مستقيم «سعادت»، در آيات متعددي از هستي و قوانين علمي حاكم بر موجودات و نحوه خلقت آن ها، سخن رانده است و بدين گونه، گوشه هايي از عظمت خالق و آفريننده و پروردگار جهانيان را بازگفته است. دكتر سيد حسين اميدياني، عضو هيئت علمي دانشگاه، در گفتگو با خبرنگار ما، از طرح مباحث طبيعي در قرآن سخن گفته و افزوده است: بسياري از مباحث طرح شده در قرآن، مورد بررسي دانشمندان قرار نگرفته است. اين عضو هيئت علمي دانشگاه اشارات جالبي به نشانه هاي كيهان  شناسي در قرآن دارد، نشانه هايي كه سال ها قبل از شناسايي توسط دانشمندان، در اين كتاب الهي به آنها اشاره شده است.

انبساط عالم در قرآن كريم

«و السماء بنيناها بأييد و انالموسعون» (ذاريات،47)

ما آسمانها را با قدرت بنا كرديم و همواره آن را وسعت مي‌بخشيم. [بسط مي‌دهيم[

 

   انبساط جهان باشكوهترين پديده مكشوف دانش نو مي‌باشد و معرفتي است كه امروزه كاملاً به ثبوت رسيده و مباحثات تنها درباره الگويي است كه طبق آن انجام مي‌گيرد. انبساط جهان كه از تئوري نسبيت عمومي انيشتين الهام گرفته و در سال 1929 كشف آن توسط ستاره‌شناس امريكايي ادوين هابل اعلام شد مبناي فيزيكي در بررسيهاي طيف كهكشانها دارد، تغيير محل طيفها با قاعده‌ي معين به سوي قرمز به وسيله‌ي دورشدن كهكشانها از يكديگر بيان شدني است. لذا وسعت جهان پيوسته رو به ازدياد است و هر قدر فاصله از ما بيشتر شود فراخي به همان اندازه زيادتر خواهد گرديد.

شرح آيه:

  آنچه به «ما آنرا بسط مي‌دهيم-وسعت مي‌بخشيم» ترجمه شده اسم فاعل جمع «موسعون» از فعل «اوسع» است كه در مورد اشياء,: عريض كردن، گستردن، وسيعتركردن، جادارتركردن معني مي‌دهد. عده‌اي كه براي تفسيرشان از آراء علمي صلاحيتدار استفاده مي‌كنند همين معني را كه نقل شد عرضه مي‌دارند. همچنين تفاسير «منتخب» كه از طرف «شوراي عالي امور اسلامي قاهره» نشر  شده، انبساط جهان را بدون كمترين ابهام ذكر مي‌كنند.

  مرحوم علامه طباطبايي(ره) در توضيح يكي از معاني موسعون مي‌نويسند: منظور توسعه دادن به خلقت آسمان خواهد بود، كه بحث‌هاي رياضي امروز هم آنرا تاييد مي‌كند. در تفسير نمونه ذيل اين آيه چنين آمده: ... با توجه به مسأله آفرينش آسمانها در جمله قبل و با توجه به كشفيات اخير دانشمندان در مسأله «گسترش جهان» كه از طريق مشاهدات حسي نيز تأييد شده است معني لطيف‌تري براي آيه مي‌توان يافت و آن اينكه خداوند آسمانها را آفريده و دائماً گسترش مي‌دهد.

 

قرآن مجيد در سورة مباركه انبياء آيه 30 به چگونگي آفرينش اوليه جهان اشاره كرده و مي‌فرمايد:
«اَوَلَم يرالذين كفروا ان السموات و الارض كانتا رتقاً ففتقناهما و جعلنا من الماء كل شيء حي افلا يؤمنون».
(آيا كساني كه كافرند نمي‌دانند كه آسمانها و زمين پيوسته بود و ما از هم بازشان كرديم و هرچيز زنده را از آب آفريديم پس چرا ايمان نمي‌آورند)؟
در تفسير الميزان ذيل اين آيه چنين آمده:
مراد از «رؤيت» علم فكري است و اگر آن را رؤيت ناميد به خاطر اين است كه علم فكري در هرامري آن را مانند رؤيت مي‌سازد. دو كلمه «رتق» و «فتق» به دو معناي مقابل همند، راغب در مفردات گفته: كلمه «رتق» به معناي ضميمه كردن و به هم چسباندن دو چيز است، چه اينكه در اصل خلقت به هم چسبيده باشد و چه آن را با صنعت عمل بچسبانند، همچنان كه قرآن كريم مي‌فرمايد: «كانتا رتقاً ففتقناهما» زمين و آسمان به هم چسبيده بودند، از يكديگر جداشان كرديم... يعني يك موجود بوده، كه ديگر امتيازي ميان زمين و آسمان نبوده، يك موجود رتق و متصل‌الاجزاء بوده...(24)
در تفسير نمونه نيز ذيل آيه فوق سه نوع تفسير را اشاره كرده كه يكي از آنها چنين است:
به هم پيوستگي آسمان و زمين اشاره به آغاز خلقت است كه طبق نظرات دانشمندان، مجموعه اين جهان به صورت توده واحد عظيمي از بخار سوزان بود كه بر اثر انفجارات دروني و حركت، تدريجاً تجزيه شد و كواكب و ستاره‌ها از جمله منظومه شمسي و كره زمين بوجود آمد و باز هم جهان در حال گسترش است.(25)

در اينجا به شرح مختصري در مورد نظريه دانشمندان فيزيك در خصوص پيدايش عالم كه به «انفجار بزرگ=بيگ بانگ=مهبانگ» معروف است مي‌پردازيم:

حدود پانزده ميليارد سال قبل، عالم، در طي يك انفجار عظيم كه حالا آن را مهبانگ مي‌ناميم، از بطن هيچ بيرون آمد. در اين لحظه بود كه همه چيز: كل ماده، انرژي، حتي فضا و زمان، بوجود آمد.«انما امره اذا أراد شيئاً ان يقول له كن فيكون» (يس،82) (خداي تعالي در ايجاد هر چيزي كه ايجاد آن را اراده كند، به غير از ذات متعالي خود به هيچ سببي ديگر نيازمند نيست و همين كه هست شدن چيزي مورد اراده خدا قرار گرفت، بدون درنگ لباس هستي مي‌پوشد) سعدي در اين باره چه زيبا سروده كه:

به امرش وجود از عدم نقش بست         كه داند جز او كردن از نيست هست

فردوسي نيز در اين باره فرموده:

ز آغاز بايد كه داني درست             سرمايه گوهران از نخست

كه يزدان ز ناچيز چيز آفريد                بدان تا توانايي آمد پديد

 

 

در قرآن کریم نسبت به شگفتی آفرینش خداوند و اسرار خلقت و نظم حاکم بر عالم هستی آیات فراوانی آمده و از انسانها و مؤمنین خواسته با دیده بصیرت به اینگونه امور توجه کنند تا پی به عظمت خلقت ببرند از جمله این آیات:

«الَذّی خَلَق سَبعَ سَمواتٍ طباقاً ما تری فی خَلقِ الرّحمن من تفاوُتٍ فارِجعِ البَصَرَ هَل تَری من فطورٍ * ثُمَّ ارجِعِ البَصَرَ کرّتین ینقَلبِ الیک البَصُر خاسِئاً وَ هُوَ حسیرٌ »

«آیات 3 و 4 سوره مُلک»

ترجمه: ( از تفسیر نمونه جلد 24 )

3- همان کسی که هفت آسمان را بر روی یکدیگر آفرید، در آفرینش خداوند رحمان هیچ تضاد و عیبی نمی بینی، بار دیگر نگاه کن، آیا هیچ شکاف و خللی مشاهده می کنی؟

4- بار دیگر (به عالم هستی) نگاه کن سرانجام چشمانت (در جستجوی خلل و نقصان ناکام مانده) به سوی تو باز می گردد در حالی که خسته و ناتوان است.

تفسیر آیات:

در تفسیر نمونه جلد 24 صفحه 315 الی 324 ذیل این آیات نوشته اند:

«هیچ نقصی در جهان هستی نمی بینی»

 این سوره با مسأله مهم مالکیت و حاکمیت خداوند و جاودانگی ذات پاک او آغاز می شود که در واقع کلید همه بحثهای این سوره است.بعد از بیان نظام مرگ و زندگی به نظام کلی جهان پرداخته، و انسان را به مطالعه مجموعه عالم هستی دعوت می کند، تا از این طریق خود را برای آن آزمون بزرگ آماده کند، پس می فرماید: «همان خدایی که هفت آسمان را بر روی یکدیگر آفرید»(الذی خلق سبع سمواتٍ طباقا).

 

در شیمی از اصطلاح"مول" برای اندازه گیری مقدار یک عنصر یا ماده مرکب استفاده می شود. در واقع این یک تعریف و قسمتی از زبان بیان علم شیمی است. برای این که از مول بیش تر بدانیم، بهتر است از "وزن اتمی" شروع کنیم.

 

وزن اتمی:

شیمی دان ها همواره به دنبال کشف روابط وزنی بین عناصر بوده اند. بیایید تصور کنیم که در یک آزمایشگاه شیمی و در قرن 19 هستیم و می خواهیم بدانیم آزمایش بین روی و گوگرد به چه صورت انجام می شود:

 

 

 

 

سوال 1:

وزن گوگرد ترکیب شده با روی (مقداری که واکنش داده است) چه قدر است؟

الف) 40 گرم            ب) 8 گرم                     ج) 32 گرم

 

جواب الف اشتباه است؛ از آن جایی که مقداری از گوگرد بعد از اتمام واکنش هنوز هم باقی می ماند، تمام آن با روی واکنش نداده است.

جواب ب اشتباه است؛ دوباره وزن نهایی ماده مرکب را بررسی کنید و یادتان باشد که تمام مقدار روی مصرف شده است.

جواب ج صحیح است؛ زیرا در پایان واکنش هیچ اثری از روی نیست؛ تمام 65 گرم ا ز روی به طور شیمیایی مصرف شده است. ماده نهایی که شامل روی و گوگرد است، دارای وزن 97 گرم است؛ بنابراین  97 - 65 = 32 g از گوگرد مصرف شده است.

 

بنابراین در این واکنش، وزن ترکیبی روی و گوگرد 65 و 32 گرم است. اثر این وزن ترکیبی در دهه 1800 و در زمان دالتون مشخص شد، او فرض کرد که تمام ماده از اتم ها تشکیل شده است و واکنش ها شامل ترکیبات این اتم ها با نسبت های صحیح (غیر کسری) هستند.

 

هم چنین دالتون فرض کرد تمام اتم های یک عنصر دارای جرم یکسانی هستند (اکنون ما می دانیم که این فرض اشتباه است).

 

ما می دانیم که یک اتم گوگرد با یک اتم روی ترکیب می شود تا ماده مرکب سولفید روی را حاصل کند، اگر 32 گرم از گوگرد با 65 گرم از روی واکنش دهد، یک اتم روی، 65/32  بار سنگین تر از یک اتم گوگرد است. معادله پایین این واکنش را نشان می دهد:

در این معادله، نمادهای عناصر در شکل عنصری آن ها نوشته شده است و ماده مرکب ZnS نشان می دهد که نسبت یک به یک از اتم های روی و گوگرد وجود دارد.

 

سوال 2:

اگر اتم روی با دو اتم گوگرد ترکیب شود، واکنش آن به کدام صورت خواهد بود؟

 

جواب ج صحیح است؛ زیرا ماده مرکب سمت راست به خوبی نسبت یک به دو از روی و گوگرد را بیان می کند. هم چنین این ماده مرکب به ما می گوید که دو اتم گوگرد در سمت راست معادله به دو اتم گوگرد در سمت چپ نیز نیاز دارد.

 

سوال3:

با فرض این که وزن یکسانی از هر عنصر (65 گرم روی و 32 گرم از گوگرد) در واکنش با هم مصرف شده اند و یک اتم روی با دو اتم گوگرد واکنش داده است، وزن ترکیبی گوگرد چه قدر خواهد بود؟

 

الف) 16 گرم      ب) 64 گرم             ج) 32 گرم

 

گزینه الف صحیح است. اکنون 32 گرم از گوگرد نشان دهنده واکنش دو اتم گوگرد با یک اتم روی است. در نتیجه هر اتم گوگرد باید وزن نصف شده داشته باشد یعنی 16 گرم.

 

 

---

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: آلچالانلو

اتم های عناصر مختلف با نسبت های متفاوت با هم ترکیب می شوند. برای مثال، سیلیسیوم با دو اتم گوگرد ترکیب می شود (فرمول سولفید سیلیسیوم SiS₂ است) و دو اتم سدیم با یک اتم گوگرد ترکیب می شود (Na₂S ).

 

بنابراین تعیین نسبت اتم ها در هر ماده مرکب مهم است. فرض کنید لیستی از وزن های نسبی اتم ها را تهیه کرده ایم:

 

به دلیل این که هیدروژن سبک ترین عنصر است، بیایید وزن آن را 1 در نظر بگیریم و وزن بقیه عناصر را با توجه به وزن آن یک پنجم کنیم:

سوال 1:

با توجه به جدول، اتم کربن چه قدر سنگین تر از بور است؟

الف) 12 برابر        ب) 12/10 برابر           ج) 10/12 برابر

 

جواب: از جدول بالا می فهمیم که کربن و بور وزن اتمی نسبی 12 و 10 دارند، میانگین اتمی کربن از میانگین اتمی بور، سنگین تر است. برای همین میانگین اتمی کربن 12/10 برابر سنگین تر از میانگین اتمی بور است.

 

سوال 2:

چه جرمی از نقره شامل تعداد یکسانی از اتم های 12 گرمی کربن است؟

 

جواب این سوال 107 گرم است. جرم های جدول بالا نشان دهنده جرم های نسبی عناصر هستند. طبق جدول، میانگین اتمی نقره 107/12 = 8.9  دارای همان توده جرمی میانگین اتمی کربن است. برای همین، برای داشتن تعداد یکسانی از اتم های نقره، به جرم کربن نیاز داریم که 107/12  برابر جرمش است. از آن جایی که 12 گرم اتم کربن داریم، پس      107/12 x 12 = 107 g  نقره داریم.

 

سوال 3:

چه جرمی از نقره دارای تعداد یکسانی از اتم های 6 گرمی کربن است؟

جواب: 107/2 = 53.5 g  نقره، اگر نادرست حل کردید به سوال قبل برگردید و این نسبت را رعایت کنید:

 

6/12 = X/107

 

ایزوتوپ ها:

در اوایل قرن بیستم، طیف سنجی جرمی (اسپکترومتر جرمی) که به دانشمندان اجازه می داد تا جرم تک تک اتم ها را به صورت مجزا تعیین کنند، ساخته شد. این وسیله واقعیت هایی را کشف کرد از جمله این که تمام اتم های یک عنصر، جرم یکسانی ندارند (برای همین بود که به جای کلمه "اتم و وزن اتم" از "میانگین اتم" استفاده کردیم).

 

اتم های یک عنصر دارای جرم های مختلفی هستند که "ایزوتوپ" نامیده می شود. برای مثال، دو ایزوتوپ مهم بور وجود دارد که هر دو دارای 5 پروتون در هسته هستند اما یکی از ایزوتوپ ها دارای 5 نوترون و دیگری دارای 6 نوترون است. می دانیم که جمع تعداد پروتون ها و نوترون ها در یک هسته، جرم ایزوتوپ را حاصل می کند. این تعداد به صورت یک بالا نویس در سمت چپ در کنار نماد شیمیایی عنصر نوشته می شود. برای مثال ایزوتوپ بور با 6 نوترون، 11B است.

 

 

ایزوتوپ های هیدروژن

 

الکترون ذره دیگر موجود در اتم ها بسیار مورد علاقه شیمی دان هاست. الکترون ها در خارج از هسته و با بار منفی به دور هسته می چرخند. جرم الکترون از جرم پروتون یا نوترون بسیار کوچک تر است. بار روی الکترون با بار پروتون یکسان است اما علامت آن ها مخالف هم است. در نتیجه در یک اتم خنثی، تعداد الکترون ها و پروتون ها یکی است.

سوال 4:

کدام یک از ایزوتوپ های زیر دارای 6 پروتون و 7 نوترون است؟

الف) ⁷B

ب) ¹³B

ج) ¹²C

د) ¹³C

جواب: گزینه د صحیح است.

 

سوال 5:

کلر طبیعی موجود در طبیعت دارای دو ایزوتوپ است که یکی از ن ها دارای دو نوترون بیش تر از دیگری است. اگر ایزوتوپ سبک تر دارای عدد جرمی 35 باشد؛ نماد شیمیایی صحیح ایزوتوپ دیگر چیست؟

 

جواب : ³⁷Cl نماد شیمیایی کلر Cl است و ایزوتوپ صحیح کلر بایستی دو عدد بیش تر از 35 باشد؛ یعنی 37.

 

بعد از کشف ایزوتوپ ها و میانگین برای اندازه گیری های صحیح جرم نسبی ایزوتوپ ها، دانشمندان تصمیم گرفتند تا جرم ایزوتوپ ¹²C باید به صورت دقیق 12.0000 واحد وزن اتمی (amu) تعریف شود.

 

سوال 6:

یک واحد وزن اتمی (amu) چگونه تعریف می شود؟

 

الف) 12 گرم

ب) یک دوازدهم جرم یک اتم ¹²C

ج) 1 x 10^-12 گرم

 

جواب صحیح گزینه ب است.

 

جرم نوترون ها و پروتون ها بسیار نزدیک هم است. جرم یک الکترون حدود 2000 برابر کوچک تر از جرم یک نوترون یا پروتون است.

 

سوال 7:

جرم تقریبی یک پروتون و یا نوترون با واحد اتمی amu چه قدر است؟

الف) 12 amu

ب) 6 amu

ج) 1 amu

 

جواب: گزینه ج درست است؛ در یک اتم کربن، 6 پروتون، 6 نوترون و 6 الکترون وجود دارد. وزن الکترون ها نسبت به پروتون ها و نوترون ها آن قدر کوچک است که می توان آن را نادیده گرفت. جرم یک پروتون نیز تقریبا با جرم نوترون برابر است؛ یعنی این هسته دارای جرم ترکیبی 12.00 amu  است. برای همین یک پروتون (و یا یک نوترون) وزن 1.00 amu  دارد.

 

 

 

سوال 8:

جرم تقریبی یک اتم ¹³C چه قدر است؟

 

جواب: 13.00 amu

 

سوال 9:

جرم تقریبی دو اتم ²⁹Si چه قدر است؟

 

جواب:

58.0 amu  ؛ زیرا هر نوکلئون (پروتون یا نوترون) دارای جرم 1.00 amu  است (جرم الکترون را نادیده می گیریم). یک اتم سیلیسیوم ²⁹Si دارای جرم 29.0 amu  است و دو اتم سیلیسیوم دارای جرم    2 x 29.0 = 58.0 amu  است.

 

 

---

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: آلچالانلو

 

در مطلب قبل به بحث وزن اتمی و ایزوتوپ ها رسیدیم و چند سوال مطرح شد. حال برای این که آموخته های خود را بیازمایید، با چند سوال دیگر این بحث را شروع می کنیم و راجع به میانگین وزن اتمی بیش تر خواهیم آموخت.

 

سوال 1:

فرض کنید دانشمندان تصمیم می گیرند تا سیستم جدید وزن اتمی را طراحی کنند که در آن یک اتم ¹²C دیگر 12 amu  وزن ندارد بلکه1.00 amu   است. وزن یک اتم ¹⁶O در این سیستم چه قدر خواهد بود؟

 

جواب: 16/12 = 1.33 amu

 

سوال 2:

کربن موجود در طبیعت دارای 99% ایزوتوپ ¹²C و 1% ایزوتوپ ¹³C است. اگر 99 اتم ¹²C و یک اتم ¹³C داشتید، جرم 99 تا اتم ¹²C و 1 اتم ¹³C چه قدر خواهد بود؟

 

الف)  1188 amu و 13 amu

ب) 99 amu  و 1 amu

ج) 1000 amu و 10 amu

 

جواب: گزینه الف صحیح است. 99 اتم ¹²C دارای جرم 99 x 12.00 = 1188 amu  خواهد بود و جرم یک اتم ¹³C خواهد بود:

1 x 13 = 13 amu

 

سوال3:

جرم میانگین 100 اتم موجود در سوال 2 را تعیین کنید.

 

جرم کل این صد اتم :

1188 + 13 = 1201 amu

 

میانگین جرم آن ها خواهد بود:

 

1201 amu/100 اتم =

 12.01 amu ( برای هر اتم)

 

اگر نگاه گذرا به جدول تناوبی داشته باشید، متوجه خواهید شد جرم اتمی کربن 12.01 نوشته شده است. همچنین توجه کنید که برای جرم اتمی، واحدی وجود ندارد. شما در جدول تناوبی متوسط جرم اتمی برای تعداد زیادی ایزوتوپ را مشاهده می کنید.

 

سوال 4:

جرم اتمی آرگون که دارای 3 ایزوتوپ طبیعی ³⁸Ar, ³⁶Ar و ⁴⁰Ar  است، چقدر است؟ درصد این ایزوتوپ ها در طبیعت به ترتیب 0.34%، 0.07% و 99.58% است.

راهنمایی: بدون استفاده از ماشین حساب می توانید جواب را پیدا کنید و بایستی از متوسط وزنی استفاده کنید.

 

الف) 33.33                                          ب) 38.00                                                            ج) 39.98

 

جواب الف اشتباه است. این گزینه، درصد متوسط را نشان می دهد:

(0.34 + 0.07 + 99.58)/3

 

جواب ب نادرست است زیرا متوسط جرم های سه ایزوتوپ را در حالتی که وزن هر سه مساوی است، نشان می دهد.

 

جواب ج صحیح است. می توانید از درصدهای کم ایزوتوپ هایی با عدد جرمی 36 و 38 این نکته را بفهمید. یعنی جرم باید به عدد 40 خیلی نزدیک باشد. در محاسبه، ایزوتوپ ها بایستی بر اساس درصدشان وزن شوند:

 

0.0034 x 36.00 + 0.0007 x 38.00 + 0.9958 x 40.00 = 39.98

 

سوال 5:

کلر دارای دو ایزوتوپ ³⁵Cl  با جرم 34.97 و ³⁷Cl با جرم 36.95 است. وزن اتمی کلر 35.453 است. درصد هر ایزوتوپ چقدر است؟

 

جواب:

در این سوال وزن اتمی مشخص است و وزن متوسط جرم های دو ایزوتوپ است اما درصد ایزوتوپ ها را نمی دانید. به نظر می رسد دو مجهول دارید. در واقع جمع درصد دو ایزوتوپ باید 100باشد و برای همین اگر درصد ³⁵Cl را x بگیریم، درصد ³⁷Cl خواهد بود: 100 – x

 

اگر درصد ها را برداریم و با اعداد آن ها محاسبات را ادامه دهیم، خواهیم داشت:

 

34.97x + 36.95(1 - x) = 35.453

x = 75.6%

 

توجه کنید که این مسئله نشان دهنده این است که ما نمی توانیم فرض کنیم جرم یک ایزوتوپ می تواند با ضرب کردن تعداد نوکلئون ها در 1.00 به دست بیاید. به این دلیل که جرم پروتون و نوترون دقیقا مساوی با 1.00000 نیست.

 

 

 

1) جرم اتمی نشان دهنده جرم متوسط اتم یک عنصر با واحد amu است و به طور قراردادی، جرم ¹²C  دقیقا 12 amu  فرض می شود.

2) جرم اتمی نشان دهنده ترکیب نسبی یک عنصر است.

 

شماره 2 این تعبیر به این معناست که اگر بخواهیم از کربن و اکسیژن، ماده مرکب دی اکسید کربن را بسازیم، باید در ابتدا فرمول این ترکیب را بدانیم: CO₂

 

زیر نویس 2 بعد از نماد شیمیایی عنصر، نسبت اتم های موجود در ترکیب را به ما نشان می دهد. در مورد CO₂ یعنی دو اتم اکسیژن به ازای یک اتم کربن در این ماده وجود دارند.

 

حال احتیاج به جرم اتمی کربن و اکسیژن داریم: یعنی به ترتیب 12 و 16. اگر فرمول ترکیب CO بود، باید 12 گرم کربن را با 16 گرم اکسیژن ترکیب می کردیم. یا 1.2 گرم کربن را با 1.6 گرم اکسیژن و هر واحد وزنی که دلخواه شماست. اما در مورد CO₂ دو اتم اکسیژن نیاز داریم. بنابراین به ازای مصرف 12 گرم کربن باید 2 ×16 = 32 g  اکسیژن استفاده کنیم. اگر 4 گرم کربن در دسترس است، باید 4 × (16/12) × 2 = 10.7 g  اکسیژن مصرف کنیم تا به CO₂ دست یابیم.

 

توجه کنید که نسبت جرم اتمی و تعداد اتم های هر عنصر همیشه در محاسبات نقش مهم دارد.

 

سوال 6:

اگر SO₂  شامل 32 گرم گوگرد باشد، چند گرم اکسیژن در این ماده وجود دارد؟

 

الف) 16                ب) 32                                ج) 64

 

گزینه ب درست است. در این ماده دو اتم اکسیژن وجود دارد و وزن اتمی گوگرد 32 است ولی وزن اتمی اکسیژن 16 است. پس اگر 32 گرم گوگرد برای این ماده وجود داشته باشد، 32 گرم اکسیژن مورد نیاز است.

 

سوال 7:

اگر ماده NH₃ دارای 6 هیدروژن باشد، چند گرم نیتروژن در آن وجود دارد؟

 

جواب:

نسبت وزن اتمی نیتروژن به هیدروژن، 14 به 1 است. این ترکیب شامل سه اتم هیدروژن برای هر اتم نیتروژن است. 6 گرم از هیدروژن برای 3 اتم هیدروژن است. برای همین هر هیدروژن 2 گرم خود را در ترکیب شرکت می دهد و نیتروژن باید

14 x 2 = 28   گرم شرکت داشته باشد.

 

سوال 8:

چند گرم هیدروژن ، تعداد اتم یکسان با کربن که مقدار آن 12.01 گرم است، دارد؟

 

جواب:

متوسط وزنی اتم هیدروژن به کربن 1.008/12.01  است. برای همین اگر 1.008 گرم هیدروژن داشته باشیم، تعداد یکسان از اتم های کربن با جرم 12.01 خواهیم داشت.

 

حال مشخص شد که وزن اتمی در جدول تناوبی برای تعیین نسبت تعداد اتم ها در مقادیر متفاوت و گوناگون عناصر به کار می رود.جرم ها (وزن ها) متوسط جرم اتم متعلق به عنصر را در واحد جرم اتمی amu نشان می دهند.

 

 

 

---

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: آلچالانلو