منْ داخلِ قلوبِ النجومِ النارية، ظهرتِ العناصر. ومعها ظهرَ الرفاقُ؛ أوِ النظائر.
في سيمفونيةِ الكونِ الكبرى، حيثُ تتصادمُ الذراتُ وتتحدُ العناصر، يتكشفُ تفاعلٌ دقيقٌ بينَ النظائر. والتي هيَ متغيراتٌ لعنصرٍ كيميائيٍّ معينٍ لهُ عددُ البروتوناتِ نفسُه ولكنْ بأعدادٍ مختلفةٍ منَ النيوتروناتِ في أنويتِها الذرية. بعبارةٍ أخرى، هيَ أشكالٌ مختلفةٌ منْ عنصرٍ بكتلٍ ذريةٍ متفاوتة.
هؤلاءِ الرفقاءُ الذريونَ يدورونَ منْ خلالِ التفاعُلاتِ الكيميائية، ومنذُ أنْ تحدثَ عنْ وجودِهم لأولِ مرةٍ "فريدريك سودي" وطورَ مفهومَهم مساعدُه "إرنست رذرفورد" في أوائلِ القرنِ العشرين؛ أسرَ سرُّ وجودِهم العلماءَ والفنانينَ على حدٍّ سواء.
حينَ تتخيلُ نسيجًا منسوجًا بخيوطٍ ذاتِ ألوانٍ لا حصرَ لها، يمثلُ كلٌّ منها عنصرًا. فداخلَ هذا النسيجِ الرائع، يكمنُ سرٌّ مخفي؛ فكلُّ خيطٍ يمتلكُ تنوعات، هيَ نظائرُ منْ كتلٍ مختلفة. تتشابهُ النظائر، مثلَ الأشقاءِ في الأسرة، لكنَّها تمتلكُ صفاتٍ مميزةٍ وفريدةٍ في اللوحةِ الكونية.
في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثةٍ وأربعين؛ وبعدَ أنْ حُجبتْ جائزةُ نوبل الكيمياءِ لمدةِ ثلاثِ سنواتٍ كاملة، أهدتِ المؤسسةُ جائزتَها لـ"جورج دي هيفسي".. الرجلِ الذي استخدمَ رقصاتِ النظائرِ في فهمِ العناصرِ الكيميائية.
عندما كانَ "هيفسي" يعملُ في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثةَ عشَرَ معَ "إرنست رذرفورد" في مانشستر، تمَّ تكليفُه بعزلِ الراديومِ D عنِ الرصاصِ المشِع.
كانتْ جهودُه غيرَ ناجحة. بعدَ أنْ أصبحَ منَ الواضحِ أنَّ الراديومَ D المشعَّ يختلفُ قليلًا عنِ الراديومِ G غيرِ النشط، لدرجةِ أنَّ جميعَ محاولاتِ عزلِ بعضِها عنْ بعضٍ بدتْ محكومًا عليها بالفشل؛ إذْ يختلفُ العنصرانِ في وزنِهما الذريِّ بينما ذراتُها لها الشحنةُ النوويةُ نفسُها. وبالتالي فإنَّ أغلفةَ إلكتروناتِها، وهيَ تشبهُ الأصدافَ التي تحددُ خصائصَها الكيميائية، تبدو متطابقةً إلى حدٍّ ما.
وعلى الرغمِ منْ عدمِ نجاحِ جهودِه، إلا أنَّها لم تُهدَر. فقدْ أعطتْه فكرةَ طريقةٍ جديدةٍ للبحثِ الكيميائي.
إذا كانْ منَ المستحيلِ عزلُ نظيرٍ مشعٍّ كيميائيًّا عنْ عنصرٍ هوَ جزءٌ منه، فيجبُ أنْ يكونَ منَ الممكنِ استخدامُ هذهِ الخصوصيةِ لمتابعةِ سلوكِ هذا العنصرِ في تفاصيلِه في أثناءِ التفاعلاتِ الكيميائيةِ والعملياتِ الفيزيائيةِ منْ أنواعٍ مختلفة.
قيامُ "هيفسي" بتطويرِ ونشرِ تقنيةِ استخدامِ النظائرِ المشعةِ كعلاماتٍ لتتبُّعِ حركةِ العناصرِ في التفاعلاتِ الكيميائيةِ والأنظمةِ البيولوجية. منْ خلالِ وسمِ ذراتٍ معينةٍ داخلَ مركبٍ بالنظائر، يمكنُه اتباعُ مساراتِها وتحولاتِها، مما يوفرُ رؤىً قيمةً في التفاعلاتِ الكيميائية.
ففي عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةٍ وثلاثين، استخدَمَ نظيرَ الرصاصِ مئتينِ وعشرة 210 المشعَّ لدراسةِ ترسُّبِ وإزالةِ الرصاصِ في البيئة. وأظهرتْ هذهِ الدراسةُ الرائدةُ التطبيقَ العمليَّ لاستخدامِ النظائرِ كعلاماتٍ في البحثِ البيئي.
وامتدَّ أثرُ عملِه إلى مجالاتِ علمِ الأحياءِ والطب. بعدَ أنْ قامَ العلماءُ بتطبيقِ النظائرِ المشعةِ كعلاماتٍ لدراسةِ العملياتِ البيولوجيةِ مثلَ التمثيلِ الغذائيِّ وامتصاصِ المغذياتِ وتخليقِ البروتين. أسهمَ بحثُه في فهمِ هذهِ العملياتِ وفتحَ آفاقًا جديدةً للتشخيصِ الطبيِّ والعلاج؛ فمهدتْ أعمالُه الطريقَ للاستخدامِ الواسعِ للنظائرِ المشعةِ في مختلِفِ التخصصاتِ العلمية، متضمنةً الكيمياءَ والبيولوجيا والطبَّ والعلومَ البيئية.
Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.