ما هي أشعة غاما

تعريف أشعة غاما

أشعة غاما هي عبارة عن الفوتونات المنبعثة من أنوية العناصر المشعة، وهي أشعة متأيّنة ذات طاقة هائلة جداً تنشأ في نواة المادة، على عكس الأشعة السينية التي تنشأ في سحابة الالكترون حول النواة،^[١] كما تعرف بأنّها الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمتلك الطول الموجي الأقصر، والطاقة الأعلى.^[٢]

مصادر أشعة غاما

تنتج أشعة غاما من خلال ردود أفعال نووية مختلفة، وهي: الانصهار، والانشطار (بالإنجليزية: fission)، واضمحلال ألفا (بالإنجليزية: alpha decay)، واضمحلال غاما (بالإنجليزية: gamma decay)، فالانصهار النووي هو رد فعل كبير ينتج عن الشمس والنجوم، ويتطلب حدوثه إخضاع أربعة بروتونات، أو نوى الهيدروجين إلى درجة حرارة، وضغط شديدين؛ وذلك من أجل إنتاج نواة الهيليوم، والتي يكون حجمها، وضخامتها بنسبة 0.7% أقل من حجم البروتونات الأربعة التي دخلت عملية الانصهار، وعندها يتم تحويل الفرق الكتلي إلى طاقة؛ وذلك حسب معادلة آينشتاين المشهورة (E = mc2)، وأخيراً تنبعث الطاقة التي تشكّل أشعة غاما ثلثها، ويذكر أنّ نفاذ وقود الهيدروجين في المراحل الأخيرة من عمر النجم يؤدي إلى تشكل عناصر هائلة من خلال عملية الانصهار، مثل: الحديد، ولكنّ هذه التفاعلات تنتج كميةً متناقصةً من الطاقة في كل مرحلة.^[٣]

اكتشاف أشعة غاما

تمّ اكتشاف النشاط الإشعاعي عام 1896م على يد الفرنسي بيكريل، وبعد مرور ستة أعوام على هذا الاكتشاف تمكّن الفيزيائيّ البريطاني إرنست روثرفورد من اكتشاف ثلاثة أنواع مختلفة من الإشعاعات التي تنبعث من تحلل المواد المشعّة، وأطلق عليها اسم ألفا، وبيتا، وغاما، حيث تميزت غاما بقدرتها على النفاذ، واختراق الأجسام، كما وجد أن جسيمات ألفا متطابقةً مع نوى ذرات الهيليوم، في حين تمّ تصنيف أشعة بيتا على أنّها إلكترونات، وفي عام 1912م تبيّن أن أشعة غاما هي الأكثر اختراقاً للمواد؛ إذ تمتلك جميع خصائص الإشعاع الكهرومغناطيسي النشط جداً، أو الفوتونات، ففوتونات أشعة غاما أكثر نشاطاً بحوالي 10.000 و 10.000.000 مرةً من فوتونات الضوء المرئي عندما تنشأ من نوى الذرات المشعة، وتشكل طاقة أشعة غاما الأعلى بمليار مرة من باقي الأشعة جزءاً صغيراً جداً من الأشعة الكونية التي تصل إلى الأرض من المجرات الكونية والمستعر الأعظم.^[٤]

المراجع

1. ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (8-3-2017), "Gamma Radiation Definition"، www.thoughtco.com, Retrieved 19-2-2018. Edited.
2. ↑ Glenn Stark, "Gamma ray"، www.britannica.com, Retrieved 19-2-2018.
3. ↑ Jim Lucas (20-3-2015), "What Are Gamma-Rays?"، www.livescience.com, Retrieved 19-2-2018. Edited.
4. ↑ "Microwaves", www.britannica.com, Retrieved 19-2-2018.