يعدّ الهيدروجين العنصر الأكثر شيوعاً في الكون، فما هو السبب وراء ذلك؟
للإجابة على هذا السؤال، قالت "ماي نيمان" أستاذة الكيمياء في جامعة ولاية أوريغون: "نحن بحاجة إلى العودة إلى الانفجار الكبير".
نتج عن الانفجار الكبير عناصر الجدول الدوري التي تعدّ لبنات البناء الذي يشكّل الكون. يحتوي كل عنصر على عدد فريد من الجسيمات دون الذرية وتشمل البروتونات (موجبة الشحنة) و النيوترونات (المحايدة) والإلكترونات (سالبة الشحنة).
تقول نيمان بأنّ الهيدروجين والذي يتكوّن من بروتون واحد فقط وإلكترون واحد والعنصر الوحيد بدون نيوترون هو أبسط عناصر الكون، وهذا يفسّر سبب وفرته في الكون.
من الجدير بالذكر أنّ نظير الهيدروجين والذي يعرف بالديوتيريوم يحتوي على بروترون واحد و نيوترون واحد، وآخر يعرف باسم التريتيوم وله بروتون واحد واثنين من النيوترونات.تندمج ذرات الهيدروجين في النجوم لخلق الهيليوم، وهو ثاني أكثر العناصر شيوعاً في الكون وفقاً لموقع Encyclopedia.com.
يمتلك الهليوم اثنين من البروتونات واثنين من النيوترونات واثنين من الإلكترونات، ويشكل الهليوم والهيدروجين معاً نسبة %99.9 من المادة المعروفة في الكون، وفقا للموقع.
تقول نيمان بأنّه ومع ذلك، لا يزال الهيدروجين يشكّل 10 أضعاف الهيليوم في الكون. وأضافت أن الأكسجين، وهو العنصر الثالث الأكثر شيوعا، أقلّ ب 1000 مرة من الهيدروجين.
تضيف نيمان بأنّه وبشكل عام، كلما ارتفع العدد الذري، كلما كان العنصر أقل وفرة.
يختلف تكوين الأرض عن تكوين الكون ككلّ، فعلى سبيل المثال، يعدّ الأكسجين العنصر الأكثر شيوعاً من حيث الوزن في قشرة الأرض، يليه السيليكون والألومنيوم والحديد، وفقا ل "HyperPhysics" وهو موقع تديره جامعة ولاية جورجيا.
يشكّل الأكسجين العنصر الأكثر شيوعاً من حيث الوزن في الجسم البشري، يليه الكربون والهيدروجين، وفقاً للموقع.
يمتلك الهيدروجين عدداً من الأدوار الرئيسية في جسم الإنسان. تضيف نيمان بأنّ الروابط الهيدروجينية تساعد على إعطاء الحمض النووي تطوره المميز، وتساعد المعدة والأعضاء الأخرى على الحفاظ على الرقم الهيدروجيني الصحيح ومدى الحموضة والقاعديّة فيها.تضيف نيمان: "إذا زادت القاعديّة في معدتك، سيتم إطلاق الهيدروجين إلى ما هو مرتبط به، فإذا كان شديد الحمضيّة، سوف يرتبط بشيء آخر".بالإضافة إلى ذلك، يسمح الهيدروجين للجليد بالطفو فوق الماء (H20) ، لأن روابط الهيدروجين تدفع جزيئات الماء المجمدة بعيداً، مما يجعلها أقل كثافة.تقول نيمان: "عادة ما تكون المواد أكثر كثافة عندما تكون صلبة أكثر مما هي عندما تكون سائلة، لكنّ المياه هي المادة الوحيدة التي تكون أقل كثافة مما هي عليه عندما تكون صلبة".
مع ذلك، يمكن أن يكون الهيدروجين خطراً، حيث قاد تفاعل غاز الهيدروجين مع الأكسجين إلى كارثة "منطاد هيندينبيرغ" والتي أسفرت عن مقتل 36 شخصاً في عام 1937، وفقاً لموقع Airships.net .
يمكن أيضاً أن تكون القنابل الهيدروجينية مدمرة بشكل لا يصدق، على الرغم من أنها لم تُستخدم قط كسلاح. تقول نيمان: "هذا ما أظهرته الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي وبريطانيا وفرنسا والصين في الخمسينات".
تضيف نيمان أن القنابل الهيدروجينية تستخدم مزيجاً من الاندماجات النووية والانشطارات المدمّرة والتي تطلق موجات اشعاعيّة وموجات الصدمة الميكانيكية عند تفجيرها تماماً مثل القنابل الذرية.
ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة لتشمل معلومات عن نظائر الهيدروجين لتوضيح أنّ القنابل الهيدروجينيّة يمكن أن تطلق الإشعاع.
المصدر