عن الدورة
تبدأ هذه الدورة بشرح البنية النووية للذرات، ثم تنتقل إلى كيفية نشأة الهيدروجين في كون الانفجار العظيم، وكيف يندمج الهيدروجين لاحقًا لتكوين عناصر أثقل داخل النجوم. كما تتناول الدورة بالتفصيل «الأعمدة الثلاثة» لعلم كونيات الانفجار العظيم، وتوضح كيف تدعم الأدلة الرصدية والنظرية هذا النموذج لفهم تاريخ الكون المبكر. الفصل الأول: «نواة الذرة» سيُستخدم خطاب نوبل لعام 1908 لإرنست رذرفورد كمادة أساسية لمناقشة كيفية التعرف إلى جسيم ألفا، واعتباره لبنة محتملة في بناء عناصر مثل الكربون والأكسجين. كما يغطي هذا الفصل اكتشاف البروتون بوصفه اللبنة الأساسية النهائية لجميع النوى الذرية، وما يعنيه ذلك لفهم تركيب المادة على المستوى النووي. الفصل الثاني: «أصل العناصر» يناقش هذا الفصل الرؤية الحديثة لتخليق العناصر الخفيفة في الانفجار العظيم، مقابل التخليق النجمي للعناصر الثقيلة داخل النجوم. وسيكون المصدر الرئيس هنا خطاب نوبل لعام 1978 لأرنُو بنزياس بعنوان «أصل العناصر»، حيث تُعرض الأفكار الأساسية التي تربط بين فيزياء الكون المبكر وتطور العناصر عبر الزمن الكوني. الفصل الثالث: «الخلفية الكونية» يتناول هذا الجزء الخلفية الكونية (كما ورد عنوان الفصل في وصف المقرر)، بوصفها عنصرًا محوريًا ضمن أدلة الانفجار العظيم، وربطها بسياق نشأة العناصر وتاريخ الكون.
ماذا ستتعلم
- أن الكون بدأ بالانفجار العظيم قبل نحو 14 مليار سنة
- كيف تكوّن الهيدروجين والهيليوم في كون الانفجار العظيم من الكواركات
- كيف تكوّنت العناصر الأثقل الضرورية للحياة لاحقًا داخل النجوم
المدرسون
Hie-Joon Kim
Professor Emeritus, Department of Chemistry
Tony Cho
TA