hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
تردد تعريف ووحدات
يعرّف التردّد لأي عمليّة دوريّة تعود على نفسها كعدد المرّات التي تتكرّر فيها الدورة أو العمليّة خلال وحدة زمنية معيّنة. يستخدم الحرف f أو  لتمثيل التردّد في العديد من المجالات الهندسيّة والفيزيائيّة كالبصريات والكهرباء وعلم الصوت والراديو وغيرها.
الوحدة التقليديّة لقياس التردّد هي الـHz أو الهرتس (والتي تعادل ) على اسم العالم الفيزيائي الألماني هاينريخ هرتس. على سبيل المثال، فإذا كان تردّد عمليّة ما هو 1Hz، يعني هذا أنّها تحصل مرّة كل ثانية، أمّا إذا كان 2Hz، فإنّها تحصل مرّتين في كل ثانية، وهكذا. فإذا رمزنا لزمن الدورة بـ، تكون العلاقة بينه وبين التردد كالتالي:
تردد تعريف ووحدات
بشرط أن يُحَافَظُ على وحدات الطرفين، فإذا كان التردد يقاس بوحدات الـHz، تكون وحدة زمن الدورة هي الثانية.
في بعض الاستعمالات هنالك وحدات خاصّة لقياس التردّد. فمثلاً، لقياس سرعة نبض القلب، تستعمل وحدة «نبضة في الدقيقة» أو BPM) Beats per Minute)، ونفس الوحدة تستخدم في عالم الموسيقى لقياس الإيقاع. في الحركة الدائريّة تستخدم أحيانًا وحدة «دورة في الدقيقة» أو rpm) Revolutions per Minute) لقياس التردّد. لتحويل تلك الوحدات إلى الـHz تجب القسمة على .
تردد قياس التردّد
لقياس تردّد ظاهرة ما، يجب إحصاء عدد المرّات التي تتكرّر بها الظاهرة في فترة زمنية، ومن ثم القسمة على مدّة هذه الفترة.
في الواقع، فمن المفضل على وجه العموم، ولغرض التدقيق، قياس الفترة الزمنية اللازمة لعدد محدّد مسبقًا من التكرارات، عوضًا عن قياس عدد التكرارات الحاصلة خلال فترة زمنيّة محدّدة. هذا لأنّ التردّد قد لا يكون عددًا صحيحًا، كحركة البندول المتأرجح. إنّ الطريقة الثانية تؤدي إلى خطأ عشوائي في القياس يتراوح بين صفر إلى تكرّر واحد، أي إلى نصف تكرّر بالمعدّل، ممّا يؤدي إلى انحياز في تقديرنا لـf. أمّا بالطريقة الأولى، فإنّنا نقيس وحدة زمنية، والتي بالإمكان قياسها بشكل أدق بواسطة ساعة.
تردد تردّدات الأمواج
بالإمكان تحليل كل موجة إلى عدد من الأمواج التوافقية (وفق تحليل فورييه) الدّوريّة، ولكل موجة دوريّة هنالك علاقة بين تردّد الموجة لطول الموجة وسرعة تقدّمها:
أي أن هنالك علاقة طردية بين التردّد وسرعة الموجة، إذا حافظنا على طول الموجة، وعلاقة عكسية بين تردّد وطول الموجة، إذا بقيت سرعتها ثابتة.
في الأمواج الكهرومغناطيسيّة، تستبدل القيمة  عادًة بالقيمة  للتنويه إلى سرعة الضوء.
عند انتقال أمواج كهرومغناطيسيّة تخرج عن مصدر أحادي اللون (أي مصدر يرسل أمواجًا كهرومغناطيسيّة ذات نفس طول الموجة) من وسط ذي معامل انكسار معيّن إلى وسط ذي معامل انكسار آخر، يتغيّر طول الأمواج وسرعتها، في حين يبقى تردّدها ثابتًا، وهي ظاهرة تعرف بانكسار الضوء.
تردد أمثلة
بإمكان الأذن البشريّة أن تلتقط أمواجًا صوتيّة يتراوح تردّدها بين 20 ذبذبة في الثانية و 20.000 ذبذبة/الثانية. في الواقع، فإنّ الأطفال يستطيعون سماع التردّدات حتّى الـ20 kHz، ولكن قدرة السمع لمثل هذه الترددات المرتفعة تنخفض كلما كبر الإنسان في السن.
إنّ تردّد التيار المتردّد في المقابس الكهربائيّة البيتيّة في أوروبا وأفريقيا وأستراليا ومعظم آسيا هو 50Hz (أي 50 ذبذبة في الثانية)، ولكنّه يكون بمعدل 60 ذبذبة/الثانية (60Hz) في معظم الأمريكيّتين.
تردد أنواع أخرى من التردّد
وحدة القياس المتّبعة للتردد الزاوي هي دورة لكل الثانية rev/s.
يجدر الذكر بأنّ هناك بعض التردّدات غير الزمنيّة. فمثلاً، من الممكن الحديث عن تردد حيزي في صورة معيّنة، أو تردد لدالّة دوريّة معيّنة. فالتردّد الحيزي يمكن أن يكون، على سبيل المثال، عدد أزواج الخطوط السوداء والبيضاء في المتر الواحد من صورة لخطوط سوداء وبيضاء. وفي هذه الحالة يستبدل متغيّر الزمن بأحد متغيّرات الفضاء.
دانيال بلس
دانيال بليس (بالإنجليزية: Daniel Bliss) هو مبشر أمريكي (1238 - 1334 ه‍ / 1823 - 1916 م). ولد في جورجي، فيرمونت؛ وهو مؤسس الجامعة الأمريكية في بيروت عام 1866، وكان أول رئيس لها.
قال عنه الزركلي: كان يتكلم العربية، ولا يعد في المستشرقين. نذكره لأثره العظيم في تخريج عدد ضخم من رجالات العرب. أميركي المولد. قس. تعلّم في مدرسة أمهرست الجامعة بأميركا، ودرس اللاهوت في أندوفر ورحل إلى بيروت سنة 1855 في سفينة شراعية، فوصل إليها سنة 1866 وأقام ( مبشرا ) في عبية وسوق الغرب ( بلبنان ) وتعلم العربية. وخطرت له فكرة إنشاء ( مدرسة ببيروت، فعاد إلى بلاده يخطب ويدعو إلى بذل المال، فلباه أحد الأغنياء وتبعه آخرون، فجاء بالمال إلى بيروت، واستأجر بيتا صغيرا سمّاه ( المدرسة الكلية السورية الإنجيلية ) سنة 1866 وتتابعت عليه عطايا مؤازريه، فاتّسعت المدرسة. واشترى لها أرضا بنى عليها مباني ما زالت تنمو إلى الآن وقد أصبحت ( جامعة ) تشتمل على كليات. واستمر رئيسا لها حتى سنة 1902 فاستعفي من رئاستها، وخلفه ابنه هو رد سويتزربلس المولود سنة 1860 والمتوفي سنة 1920 وانقطع الأب عن العمل إلى أن توفي.
تعلم من خلال التعليم
ضمن نطاق التعليم الاحترافي، التعلّم من خلال التعليم (في الألمانيّة: Lernen durch Lehren) هو عبارة عن اسلوب منهجي يسمح للتلامذة والطلاب الجامعيين بتحضير وتعليم حصّة دراسيّة أو اجزاء منها. هنا لا يجوز المزج ما بين التعلّم من خلال التعليم والمحاضرات التي يلقيها الطلاب، لأنّهم لا يؤدّون معلومات معيّنة فقط، بل يختارون بأنفسهم الوسيلة المتّبعة أيضاً في إرشاد وتعليم ناحية معيّنة في مادّة الاختصاص.
يطبق هذا الاسلوب في المدارس النموذجية التابعة لكليات التربية حيث يقوم طلبة الصفوف المنتهية في الكلية في تدريس بعض الفصول في تلك المدارس النموذجية وتحت اشراف ومراقبة مشرفي التربية والتعليم وزملائهم الطلاب (مدرسي المستقبل)، ولهذه الفعالية طعم وفائدة لا تنسى لمردودها الإيجابي والتربوي.
تعلم من خلال التعليم
مبدأ الLDL قد بدء كجزء من ما يسمى مدارس لانكستر. أول كتاب عن هذا الموضوع نشره كارتر في الولايات المتحدة عام 1971. اما أول كتاب في ألمانيا فنشره كروغر عام 1975.
هذا الأسلوب حصل على اهتمام أكبر في بداية الثمانينات عندما طوّره ونظمه جون بول مارتان لتعليم الفرنسية كلغة اجنبية. كما قدّم في عدة منشورات تعريف شامل للنظرية وراء هذا الاسوب. لكن في نفس الوقت كان عدّة علماء نظريون آخرون يقومون بأبحاث في هذا الموضوع.
بدأ انتشار هذا الأسلوب ابتداء من عام 1987 حتى اليوم. فلقد اسس مارتان شبكة رابطة ما بين آلاف المدرسين الذين طبّقوا اسلوب التعلّم من خلال التعليم في عدّة مواد منهجية. كما سجل هؤلاء المدرسون الطرق التي إتبعوها ونتائج تطبيق هذا الاسلوب. وعرض المدرسون هذه الطرق والنتائج في عدة جلسات لتدريب وإرشاد المعلم.
من عام 2001 حتى اليوم، حصل LDL على عدد هائل من المؤيدين كنتيجة التحركات في الإصلاح التربوي التي بدأت في شامل ألمانيا.
موجة تثاقلية
في الفيزياء، الأمواج التثاقلية (بالإنجليزية: Gravitational wave) هي تموجات في انحناء الزمكان تنتشر على شكل أمواج، منتشرة من المصدر إلى الخارج. تنبأت نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين عام 1916 بوجودها. تنقل الأمواج الثقالية الطاقة على شكل موجة ثقالية. تكون الأمواج الثقالية أمواجاً عرضية (أي أن التردد هو في طريق انتشار الموجة) ذات طاقة معينة تنتقل عبر الزمكان.
موجة تثاقلية
طبقاً لنظرية النسبية، فإن كل جسم ذي كتلة يحدث تغيراً في شكل الزمكان (تمدد وتقلص). ويمكن للأجسام على هذا الأساس أن تحدث اهتزازات في الزمكان تسمى أمواج ثقالية. وفي النسبية العامة ما يتم ملاحظته كقوة جاذبية في الميكانيكا الكلاسيكية يفسر على أنه حركة الأجرام بالنسبة لبعضها البعض حسب ما تسببه كل منها من انحناء في الزمن وفي المكان (الزمكان) بسبب كتلتها . هي حركة تتبع خطوطا جيوديسية في فضاء الزمكان. فمثلاً نشاهد الكواكب تدور في أفلاك دائرية حول الشمس ، ولكن من وجهة النظرية النسبية تحدث الشمس في الزمكان تقوّساً يشبه القمع (مخروط) يجعل الكوكب يدور حول الشمس داخل قمع الجاذبية هذا، ولا يستطيع الكوكب الفرار خارج قمع الجاذبية هذا . بالنسبة للنظرية النسبية تكون حركة الكوكب في خط مستقيم، ولكننا نشاهدها على أنها دوران حول الشمس، ذلك بسبب انحناء الزماكان بسبب كتلة الشمس.
هذه الأمواج، حسب النظرية، أمواج ضعيفة جداً؛ مما يجعل من الصعوبة قياسها. فحركة الأرض حول الشمس مثلاً تنتج أمواجاً ثقالية تعادل في طاقتها 200,000 واط تقريباً وهي طاقة صغيرة جداً بالمقارنة بطاقة الأرض الناشئة عن كتلتها.
موجة تثاقلية
ثمة جهود مستمرة للكشف عن الأمواج الثقالية باستخدام مقياسات التداخل بأجهزة على الأرض أو الأقمار الصناعية ومن خلال التوقيت الدقيق للنجوم النابضة. ومن شأن هذه الأرصاد أن تغير فهمنا للفيزياء الفلكية ، والكونيات، والفيزياء الأساسية. وتوفر الأمواج الثقالية فرصة لاستكشافٍ فريد لأكثر أنظمة الكون تطرفاً، ابتداءً بنشأة الثقوب السوداء فائقة الكتلة المندمجة، إلى النجوم المزدوجة التي تدور بشدة حول بعضها البعض قبل اندماجها ببعض، وربما عثرنا على دليل من تلك الموجات للـ الانفجار العظيم. إلا أن التحدي في علم الفلك الخاص بالأمواج الثقالية يكمن في رصد الموجات إذ أن تلك الموجات الثقالية تكون ضعيفة جدا جدا، ومن ثم فك ترميز الإشارات لاستخراج المعلومات التي تحتويها.
حتي شهر مارس 2018 قام مرصد ليغو بالولايات المتحدة برصد ستة موجات ثقالية، منها الرصدات الخمسة الأولى ناشئة عن تصادم ثقبين أسودين. أما الرصد السادس، ويُرمز له بالرمز GW170817 ، تم رصده في يوم 17 أغسطس 2017 ، وهو أول رصد لتصادم بين نجمين نيوترونيين ، وصدر عن هذا الاصتدام في نفس الوقت إشارات ضوئية أستطاعت المراصد على الأرض تسجيلها.
الثقوب السوداء تحدث عند التحامها ببعض موجة ثقالية هائلة، أكبر مما ينتجه تصادم نجوم نيوترونية، ولكن تصادم الثقوب السوداء لا يصحبها انطلاق ضوء لأنها تمتص الضوء ولا يستطيع الضوء أن يفلت منها، بالتالي لا يمكن رصدها بالتلسكوبات المعتادة الضوئية؛ ويبقى تتبعها بواسطة مراصد الثقالية الضخمة، مثل مرصد ليغو وجيو 600 .
موجة تثاقلية توصيف المفهوم
لتصوّر الجاذبية كما اقترحها أينشتاين، يمكن تشبيه الزمكان بصحيفة مطاطية مسطحة. فإذا دحرجنا كرة طاولة فوق صحيفة فهي ستتحرك بمسار مستقيم، كأي شيء يتحرك بخط مستقيم بغياب الجاذبية. أما إذا وضعنا كرة بولينغ في وسط الصحيفة فإن الصحيفة ستتمطط، وهذا هو انحناء الزمكان بسبب الجاذبية. إذا دحرجنا كرة الطاولة مرة أخرى عبر الصحيفة فإنها الآن ستتبع المسار المنحني، أي أنها ستنجذب نحو كرة البولينغ بسبب جاذبيتها.
عندما تتحرك الأجسام الثقيلة فيتوجب أن يتغير انحناء الزمكان لمتابعة مواقعها الجديدة. ويحتاج الزمكان وقتاً لذلك، إذ لا يمكن للمعلومات أن تنتقل بأسرع من سرعة الضوء. ولذلك فإن التموجات في الزمكان تشبه التموجات التي تظهر على سطح بركة عند تحريك السطح، وهذه التموجات في الزمكان هي الأمواج الثقالية.
موجة تثاقلية توصيف المفهوم
ويعتبر الإشعاع أو الضوء الكهرمغنطيسي من الأشكال المألوفة أكثر للموجات. وتمثل الأمواج الكهرمغناطيسية ذبذبات في المجالين الكهربائي والمغناطيسي، في حين أن الأمواج الثقالية تنتج عن تذبذبات في الزمكان. وتنشأ الأمواج الكهرومغناطيسية من الشحنات المتسارعة، بينما تنشأ الأمواج الثقالية من الكتل المتسارعة. وفي الأمواج الثقالية نحتاج كذلك إلى انعدام التناظر في النظام لإنتاج الإشعاع، فمثلاً نحتاج إلى نظام ثنائي وليس فقط لجسم أحادي «عديم الدوران»، ويمكن اعتبار ذلك نتيجة للحفاظ على الزخم.
موجة تثاقلية رصد الأمواج الثقالية
في يوم 11 فبراير 2016، أُعلن عن رصد الأمواج الثقالية، إثر تصادم ثقبين أسودين.
حسب الإعلان، تحقق هذا الكشف يوم 14 سبتمبر 2015، باستخدام جهازيّ قياس ليزر عملاقين في الولايات المتحدة، موجودين في ولايتيّ لويزيانا وواشنطن.
كتلة الواحد من الثقبين أكبر من الشمس 30 مرة، ويبعدان 1.3 مليار سنة ضوئية عن الأرض.
جاء الإعلان في مؤتمر في واشنطن، من قبل علماء من معهد كاليفورنيا للتقنية، ومعهد ماساتشوستس للتقنية، بالتعاون مع مركز رصد الأمواج الثقالية بالليزر المعروف باسم مرصد ليغو (LIGO). كما اشترك المرصد الألماني جيو 600 الموجود في هانوفر في هذا الاكتشاف.
في عام 2017، منحت جائزة نوبل في الفيزياء لراينر فايس، كيب ثورن وباري باريش لدورهم في الكشف عن الموجات الثقالية.
موجة تثاقلية كيفية الكشف عنها
يعتبر الكشف عن الأمواج الثقالية أمراً صعباً للغاية لعدة اعتبارات. أولها أن تمدد أو تقلص المسافات يحدث في جميع الأجسام المتعرضة للموجة. وهذا إشكال يتم حله عن طريق تصميم جهاز ضخم من أنبوبين طول كل منهما 600 متر - كما هو الحال في التجربة بهانوفر ؛ وهما أفقيان متعامدان . يسير فيهما شعاع ليزر ذو طول موجة محددة، وينعكس الشعاع على مرآة في آخر الأنبوب ويعودان ويتقابلان عند مركز التفرع . وعندما يتلقي أحد الشعاعين تأثير الموجة الثقالية فإنه يطول أو يقصر قليلاً، ويحدث انزياحاً في طور أحد الشعاعين، ويمكن قياس ذلك الانزياح.
موجة تثاقلية كيفية الكشف عنها
والمهم في رصد هذه الأمواج أنها صغيرة جدا. ونظراً لصغرها تتداخل وتشوشر عليها على الأرض تـاثير المواصلات واهتزازات القطارات، فيصبح من الصعب التفرقة بين اهتزازات ناتجة عن تشويش (مثل زلازل صغير أو بعيدة أو مثل تأثير القمر على الأرض أو تأثير حركة المواصلات ) من اهتزازات ناتجة عن أمواج ثقالية.
لذلك يتم في المختبرات الأرضية دائماً استعمال مخمدات للتخلص من الاهتزازات التشويشية. إلا أن هذه المخمدات لا تنجح في تخميد الضجيج كلياً مما يسمح فقط برصد أمواج ثقالية ذات تردد عالي. إلا أن معظم الظواهر الكونية التي تبث أمواج ثقالية يمكن رصدها على الأرض تبث في مدى الترددات الصغيرة.
تعتمد آلية رصد الأمواج الثقالية أساساً على نوعين من الآلات أو طريقتين للرصد. الأولى تعتمد على الرنين الذي تحدثه الموجة الثقالية عند مرورها بأجسام ذات كتلة كبيرة (مثلاً إسطوانات بطول بضعة أمتار من مادة النيوب) وتفعيلها للترددات الذاتية لهذه الأجسام. وهذه الطريقة من الطرق الأولى التي حاول العلماء عن طريقها رصد الأمواج الثقالية.
موجة تثاقلية كيفية الكشف عنها
أما الطريقة الثانية لرصد الأمواج الثقالية فتعتمد على تقنية التداخل الليزري laser interferometry وهي أحدث من تقنية تفعيل الترددات الذاتية وتسمح بدقة أعلى في رصد الأمواج الثقالية. إلا أنها على الأرض (مثل مرصد ليغو ، ومرصد جيو 600) تشكو من نفس نقائص تقنية تفعيل التردد الذاتي ألا وهو إشكال الاهتزازات التشويشية، إذ أن الاهتزازات الأرضية تشوش على إشارات الثقالية فيصعب فصلهما عن بعض؛ حتى أن مرور سيارة أو حافلة بالقرب من بنية التجربة يوثر على الأجهزة. لذلك قرر العلماء بناء التجربة أو مختبر في الفضاء للحد من هذا الضجيج (مشروع ليزا).
و رغم أن قياساً مباشراً لهذه الأمواج ما زال متعذراً إلى اليوم (2015). غير أن علماء تمكنوا من البرهنة على وجود هذه الأمواج وبذلك تأكيد نظرية أينشتاين من خلال تفسيرهم لحركة نجمين توأمين عن طريق نظرية الأمواج الثقالية ومقارنة حساباتهم النظرية على أساس هذه النظرية مع ملاحظتهم لحركة النجمين.
موجة تثاقلية تجربة بيسيب 2
بنيت عدة تجارب لقياس الأمواج الثقالية في أنحاء مختلفة من العالم، وقد أعلنت مجموعة العلماء العاملة ب مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية بتاريخ 17 مارس 2014 أنهم قد قاموا بتسجيل وانتاج «أول صورة مباشرة لأمواج ثقالية من وقت تكون الكون» وذلك من خلال قياس وتحليل إشعاع الخلفية الميكروني الكوني ، والقياسات تشير إلى حدوث فعلي للتمدد الكوني و الانفجار العظيم
 ومثل تلك النتائج الأولى فهي تحتاج إلى مراجعة الأقران للتأكد من صحة الجهاز العلمي المستخدم وصحة الحسابات النظرية، حتى تـُقبل من الفيزيائيين كحقيقة علمية جديدة لا يشوبها الشك .
استخدمت مجموعة العلماء جهاز الرصد المسمى بيسيب 2 المبني في القطب الجنوبي .
آرغون
الآرغون  هو عنصر كيميائي رمزه Ar وعدده الذرّي 18؛ وهو ينتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري؛ ويوجد على شكل غاز أحادي الذرّة، وهو عديم اللون والرائحة. يعدّ الآرغون، بعد النتروجين والأكسجين، ثالث أكثر الغازات وفرةً في غلاف الأرض الجوّي بنسبةٍ مقدارها 0.934% حجماً (تقريباً 1% من حجم الهواء)؛ كما أنّه أكثر عناصر الغازات النبيلة وفرةَ في العيّنات المستحصلة من القشرة الأرضية. إنّ أغلب الآرغون الموجود في الغلاف الجوّي للأرض هو على شكل آرغون-40، والأخير ينشأ من التحلّل الإشعاعي لنظير البوتاسيوم-40 في القشرة الأرضية. أمّا في الكون فإنّ النظير آرغون-36 هو السائد، وهو يتشكّل من التخليق النووي للعناصر في المستعرات العظمى.
آرغون
يعود اكتشاف هذا العنصر إلى سنة 1894، وهو أوّل الغازات الخاملة المكتشفة، حين تمكّن وليام رامزي وجون وليام ستروت (لورد رايلي) من نشر أبحاثهما عن الغاز الجديد المكتَشف في الهواء، وأطلقا عليه اسم آرغون، وهي كلمة ذات أصل إغريقي، وتعني «خامل»، وذلك إشارةً إلى خموله الكيميائي. وبالفعل، فإنّ الآرغون لا يقوم بتشكيل أيّة مركّبات كيميائية، إلّا بحالات نادرة جدّاً، ويعود ذلك إلى اكتمال غلاف التكافؤ بالإلكترونات. تندرج أغلب القيم الفيزيائية للآرغون، من نقطتي الانصهار والغليان والكثافة، بين قيم العنصر الخامل الأخفّ منه (النيون) وعنصر الكريبتون الأثقل منه.
يُستحصَل على الآرغون تجارياً من التقطير التجزيئي للهواء، وهو يستخدم في التطبيقات التي تتطلّب تأمينَ جوٍّ من غازٍ خامل، مثل استخدامه غازاً حاجباً في عمليات اللحام القوسي، وكذلك في المختبرات الكيميائية عند إجراء التفاعلات الكيميائية الحسّاسة للأكسدة بأكسجين الهواء؛ كما يستخدم الآرغون أيضاً في تعبئة المصباح الفلورية والمتوهّجة. هناك نوعٌ خاصٌّ من أنواع الليزر، الذي يمكن إصداره من الآرغون، وله لون أخضر مزرقّ مميّز.
آرغون التاريخ وأصل التسمية
أجرى هنري كافنديش سنة 1783 تجربةً كان هدفها دراسةَ الخواص التفاعلية للهواء، والتي كانت أوّل دليل على وجود الآرغون ضمن تركيب الهواء. قام كافنديش بتمرير تيّار كهربائي في كمّية محسوبة من غازي الأكسجين والنتروجين المستَحصَلين من الهواء، ممّا أدّى إلى حدوث تفاعل بينهما وتشكّل أكاسيد النتروجين؛ لكنّ كمّيةً ضئيلةً من الغاز لم تتفاعل، ولم يتمكّن حينها من تفسير تلك الظاهرة؛ لكنّه خمّن وجود غاز غير فعّال في الهواء.
عُزلَ غاز الآرغون أوّل مرّة سنة 1894 أثناء قيام جون ويليام ستروت (لورد رايلي) ووليام رامزي بتجاربهما على الهواء في كلّية لندن الجامعية. ولكن سبق ذلك بعض التجارب التي أجراها نيوال وهارتلي  سنة 1882؛ حيث لاحظا أنّ طيف الانبعاث للهواء لا ينطبق تماماً على العناصر المعروفة حينها. بعد ذلك لاحظ لورد رايلي سنة 1892 وجود فرق في كثافة غاز النتروجين بين عيّنة مستحصلة من الهواء ومن عينة مستحصلة من تفكّك الأمونيا؛ كما قام أيضاً بإعادة تجربة كافنديش في مفاعلة مكوّنات الهواء، وتوصّل إلى نفس نتيجته.
آرغون التاريخ وأصل التسمية
بعد عرض النتائج على وليم رامزي، قاما بتكرار التجربة وذلك بحجز كمّية من الهواء الجوّي مع كمّية إضافية من الأكسجين في أنبوب اختبار (A) مقلوباً رأساً على عقب فوق كمّية فائضة من محلول قلوي ممدّد (B)، والذي كان وفق تجربة كافنديش من هيدروكسيد البوتاسيوم؛ ثم قاما بتمرير تيار كهربائي في عيّنة الهواء بين قطبي البلاتين، واللذان يَمُرّان مَعزولَين داخل أنبوبَين (C) في المحلول على شكل حرف U وينتهيان بشكلٍ مكشوفٍ (D) دون عزلٍ أعلاه. تمّ تأمين القدرة الكهربائية من خلية غروف وملف حث (وشيعة تحريض) ذات حجم متوسّط. عند تمرير التيّار يتشكّل قوسٌ كهربائي ويتفاعل جرّاء ذلك غازا الأكسجين والنتروجين، ويمتصّ المحلول القلوي حينها أكاسيد النتروجين، بالإضافة إلى ثنائي أكسيد الكربون. كما قاما بإعادة تمرير التيّار الكهربائي لمرّات عدّة لمدّة تتراوح بين الساعة والساعتين، حتّى لم يَعُد يلاحظ تضاؤلٌ في حجم الغاز؛ كما لم تعد تلاحظ الخطوط الطيفية للنتروجين في العيّنة؛ كما قاما بالتخلّص من كمّية الأكسجين المتبقيّة بالتمرير على محلولٍ قلويّ من البيروغالول، ليتمكّنا في النهاية من عزل الغاز الجديد.
آرغون التاريخ وأصل التسمية
أيقن رامزي ولورد رايلي بعد تجارب عدّة أنّ الغاز الجديد هو مكوّن جديدٌ غير فعّال في الهواء؛ وأطلقا عليه اسم «Argon» وذلك من الإغريقية «ἀργόν»، وهي المفرد العادم (المحيّر) من «ἀργός»، والتي تعني: خامل، وذلك إشارةً إلى خموله الكيميائي؛ وبذلك يكون الآرغون أوّل الغازات النبيلة المكتَشفة. كان رمز هذا العنصر في الجدول الدوري "A" إلى سنة 1957، حين غُيَّر إلى "Ar".
آرغون الوفرة الطبيعية
يعدّ الآرغون ثالثَ الغازات وفرةً في تركيب الغلاف الجوّي للأرض بعد النتروجين والأكسجين؛ وأكثر الغازات النبيلة وفرةً في الأرض؛ فهو يشكّل ما نسبته 0.934% حجماً في تركيب الغلاف الجوّي، أي ما يعادل 1.288% بالنسبة للكتلة. كما يوجد الآرغون أيضاً في ماء البحر وفي القشرة الأرضية بتركيز مقداره 1.2 جزء في المليون (ppm) و0.45 جزء في المليون (ppm)؛ على الترتيب. يتكوّن أكثر من 99% من الآرغون الموجود في الأرض من النظير 40Ar، والذي ينشأ من تحلّل نظير البوتاسيوم 40K. ينطلق الآرغون عند انصهار الصخور في الوشاح الجيولوجي الأرضي، ويوجد بكمّيّات جيّدة في الطبقات البازلتية للقشرة المحيطية. كما يمكن أن يصل الآرغون من الصخور إلى المياه الجوفية لينحلّ بها، مثلما هو الحال في بعض مياه الينابيع العميقة.
آرغون الوفرة الطبيعية
أمّا بالنسبة للكون، فإنّ الآرغون يعدّ من العناصر الوفيرة نسبياً، وذلك بشكلٍ يقارَن مع عنصرَي الكبريت والألومنيوم؛ وهو يأتي من حيث ترتيب وفرة الغازات النبيلة في المرتبة الثالثة بعد الهيليوم والنيون. يتشكّل الآرغون أثناء التخليق النووي للعناصر في النجوم والكواكب الغازية على هيئة نويدة ابتدائية من النظيرَين 36Ar و38Ar، وذلك بنسبة من 36Ar إلى 38Ar تصل إلى 5.7؛ أمّا النظير الثالث المستقرّ للآرغون 40Ar فلا يوجد في الكون إلا بكميّات ضئيلة نسبياً.
آرغون الإنتاج
يُستحصَل على الآرغون صناعياً من التقطير التجزيئي للهواء السائل في وحدات فصل الهواء المبرَّدة بعمق؛ حيث يُفصَل الآرغون (يغلي عند 87.3 كلفن) عن المكوّنين الرئيسيّيَن الباقييَن النتروجين السائل الذي يغلي عند 77.3 كلفن؛ والأكسجين السائل الذي يغلي عند الدرجة 90.2 كلفن. ينتج وفق هذه العملية سنوياً حوالي 700,000 طن من الآرغون في مختلف أرجاء العالم. يُجرى فصل مكوّنات الهواء تقنياً وفق عملية ليندة، حيث لا يُفصَل الآرغون في عمود التجزئة الرئيسي للعملية، إنّما في عمودٍ خاصٍّ به. يُستحصَل في البداية على آرغون خامّ، والذي يحوي على شوائب تتراوح بين 3–5 % أكسجين وحوالي 1 % نتروجين. يُعالَج الآرغون الخامّ في مرحلةٍ لاحقة، وذلك بإيصال درجة حرارة المزيج إلى درجة حرارة الغرفة، مع تطبيق ضغطٍ يتراوح بين 4–6 بار. ثمّ تضاف كمّية من الهيدروجين إلى الوسط حيث يتفاعل بوجود حفّاز مناسب مع الأكسجين ليتشكّل الماء؛ ثمّ تزال الغازات وتمرّر على عمود تجزئة آخر لفصل النتروجين، بحيث ينتج في النهاية غاز آرغون بنقاوةٍ تصل إلى 99.9999%. يمكن أن ينتج الآرغون من عمليات أخرى تتضمّن معالجة الغازات، مثل إنتاج الأمونيا وفق عملية هابر-بوش، وكذلك من إنتاج غاز الاصطناع أو إنتاج الميثانول؛ حيث تُفصَل الغازات إمّا بالامتزاز أو التقطير بالتجزئة كما في عملية ليندة من أجل الحصول على الآرغون النقي.
آرغون النظائر
أكثر نظائر الآرغون انتشاراً في كوكب الأرض هو النظير آرغون-40 40Ar، والذي له وفرة طبيعية مقدارها 99.6%؛ في حين أنّ النظيرَين الآخرَين آرغون-36 36Ar وآرغون-38 38Ar لهما وفرةٌ مقدارها 0.34% و0.06%؛ على الترتيب. على العموم فإنّ للآرغون أربعة وعشرون نظيراً معروفاً، تتراوح أعداد الكتلة لها بين 30 و53، مع وجود مصاوغ نووي واحد وهو 32mAr. إنّ أطول نظائر الآرغون المشعّة عمراً هو النظير آرغون-39 39Ar بعمر نصف 269 سنة والنظير آرغون-42 42Ar بعمر نصف 32.9 سنة والنظير آرغون-37 37Ar بعمر نصف 35.04 يوم. لباقي نظائر الآرغون المشعّة أعمار نصف أقلّ من ساعتين وأغلبها أقلّ من دقيقة واحدة. أقلّ هذه النظائر المشعّة عمراً هو النظير آرغون-30 30Ar بعمر نصف أقلّ من 20 نانو ثانية.
آرغون النظائر
ينشأ نظير الآرغون 40Ar من التحلّل الإشعاعي لنظير البوتاسيوم 40K، والذي له عمر النصف 1.25×109 سنة وذلك بنسبة 11.2% بعملية التقاط إلكترون أو انبعاث بوزيترون؛ في حين أنّ النسبة المتبقيّة (88.8%) يتحلّل فيها 40K إلى النظير المستقرّ 40Ca بعملية اضمحلال بيتا. يتمّ الاستفادة من هذه الخواص والنسب في تحديد عمر الصخور بواسطة التأريخ بنظائر البوتاسيوم-الآرغون. ينشأ النظير آرغون-39 39Ar في غلاف الأرض الجوّي من أثر الأشعّة الكونية، وذلك بشكلٍ رئيسيّ من التقاط نيوترون من النظير 40Ar، ويتبع ذلك انبعاث نيوترونَين؛ كما يمكن أن يتشكّل في الطبقات تحت السطحية؛ كما ينتج من التقاط نيوترون من النظير 39K ثمّ بانبعاث بروتون. ينتج النظير آرغون-37 37Ar من التقاط نيوترون من النظير 40Ca، ثمّ بانبعاث جسيم ألفا ننيجةً لإجراء اختبارات الأسلحة النووية تحت السطحية؛ وله عمر نصف مقداره 35 يوم.
أمّا في الكون فإنّ الآرغون ينشأ من تفاعلات الانصهار النجمي وذلك بشكلٍ سائدٍ وفق عملية ألفا بحيث أنّ النظير آرغون-36 36Ar هو النظير الأكثر وفرةً في الكون، حيث تصل نسبته فيه إلى 84.6% (وذلك وفقاً لقياسات الريح الشمسية). كما أنّ النسبة بين النظائر الثلاثة 36Ar : 38Ar : 40Ar في الغلاف الجوّي للكواكب الخارجية هي 1 : 1600 : 8400. وهذا يعاكس الوفرة النسبية الضئيلة للنويدة الابتدائية آرغون-36 36Ar في الغلاف الجوّي للأرض.
آرغون الخواص الفيزيائية
يوجد الآرغون في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على شكل غاز أحادي الذرّة عديم اللون والرائحة، وهو يتكاثف عند الدرجة 87 كلفن (−186 °س) ويتصلّب عند الدرجة 84 كلفن (−189.3 °س). يتبع الآرغون في الحالة الصلبة النظام البلّوري المكعّب، ويبلغ ثابت الشبكة البلورية فيه مقدار 526 بيكومتر عند الدرجة 4 كلفن.
بكثافةٍ مقدارها 1.784 كغ/م3 عند الدرجة 0 °س وضغط 1013 هكتوباسكال فإنّ الآرغون النقيّ أكثف من الهواء. تقع النقطة الثلاثية في مخطط أطوار الآرغون عند 83.8 كلفن و689 هكتو باسكال. أمّا النقطة الحرجة فهي عند 150.86 كلفن و4896 كيلوباسكال؛ والكثافة الحرجة عند قيمة مقدارها 0.536 غ/سم3.
إنّ الآرغون قابل للانحلال في الماء، حيث ينحلّ منه عند الضغط العادي والدرجة 0 °س مقدار 53.6 ميلي لتر لكلّ لتر ماء؛ وبذلك تقارب انحلالية الآرغون في الماء قيمة الأكسجين، وهو أكثر انحلالاً من النتروجين بمرتين ونصف.
آرغون الخواص الكيميائية
ينتمي الآرغون إلى الغازات النبيلة، إذ يحقّق توزيعه الإلكتروني قاعدة الثمانيات، فالغلاف الإلكتروني الخارجي ممتلئ. وهذا يفسّر وجود الآرغون على شكل غازٍ أحاديّ الذرّة، كما يفسّر الخمول الكيميائي لهذا العنصر؛ إذ لا يتفاعل الآرغون في الشروط العادية مع أيّ عنصر آخر، ولا يميل إلى تشكيل أيّة مركّبات كيميائية. يمكن تحت شروط قاسية أن يشكّل الآرغون مركّبات ضعيفة الاستقرار عند درجات حرارة منخفضة جدّاً. فعلى سبيل المثال يتشكّل فلوروهيدريد الآرغون HArF، وهو مركّب من الآرغون مع عنصري الفلور والهيدروجين، عند درجات حرارة أدنى من 17 كلفن (−256 °س). لم يكن HArF أوّل المركبات المكتَشفة للآرغون، ولكنّه أصبح أكثرها شهرةً؛ إذ أنّ أوّل مركّب للآرغون هو المعقّد W(CO)5Ar مع خماسي كربونيل التنغستن، والذي عُزلَ أوّل مرّة سنة 1975، لكنه لم ينل الشهرةَ الكافية.
آرغون الخواص الكيميائية
من الممكن أيضاً في شروطٍ خاصّة الحصولُ على معقّدات ArF في الحالة المثارة؛ وكذلك على أيونات على الشكل +ArH؛ أو على الشكل 2+ArCF2. يمكن نظرياً الحصول على مركّبات أخرى شبه مستقرّة للآرغون؛ لكن لم يتمّ التمكّن من اصطناعها وتحضيرها بعد؛ خاصّةً أنّ الحصول عليها يتطلّب شروطاً صعبة التحقيق. فعلى سبيل المثال، عُثرَ على الآرغونيوم، وهو شكلٌ أيوني من هيدريد الآرغون، في الوسط بين النجمي في الفضاء الخارجي. كما يمكن الحصول على شكل صلب من مزيج من الآرغون والهيدروجين Ar(H2)2، والذي تحقّق بنيته البلّورية نمط طور لافس، وذلك عند ضغوطٍ مرتفعةٍ للغاية تبدأ من 4.3 غيغاباسكال.
من جهة أخرى، يمكن للآرغون أن يشكّل مركّبات قفصية (كلاثيرات) مع الماء، عندما تُحتَجز ذرّات من الآرغون ضمن شبكة مكوّنة من جزيئات الماء. يكون هذ المركب القفصي مستقرّاً عند الدرجة −183 °س، وتكون سرعة تشكّله بطيئةً جدّاً؛ بالمقابل، فإنّه عند مزج الجليد مع الكلوروفورم يمكن أن يتشكّل مركب الآرغون القفصي عند −78 °س. وجد أيضاً أنّ مركّب كلاثيرات الآرغون مستقرٌّ أيضاً في وسطٍ من الهيدروكينون.