توقيت القاهرة المحلي 13:53:48 آخر تحديث
  مصر اليوم -

الحرارة مقياس عدم الانتظام وتتناسب مع نشاط الذرات

تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي

  مصر اليوم -

  مصر اليوم - تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي

تبريد المواد بشكل علمي
واشنطن-مصر اليوم

في البداية فكر بهذا السؤال مع نفسك، ماذا يعني -فيزيائيًا- أنّ هذه المادة صلبة وهذه سائلة وتلك غازية؟ إن كنت تعرف الجواب فلا تُتعِب نفسك بقراءة هذا الجزء، وإن لم تكن فاعلم التالي، الحرارة هي مقياس عدم الانتظام في جزيئة المادة، بمعنى أنها تتناسب طردًا مع نشاط الذرات في حجم المكان، أي أنّ الحرارة تزداد كلما تحركت الذرات بسرعةٍ أكبر وتقلُّ كلما أبطأت الذرات سرعتها. ولعل هذا قد يفسر لك أيضًا كيف أن الضغط قد يحوِّل المادة من الحالة الغازية إلى السائلة ثم الصلبة.

حيث أن الضغط يقلل الحجم الذي تتحرك فيه الذرات فتُصبح حركتها محدودةً نوعًا ما، وهذه الحالة تسمى السائلة. وبزيادة الضغط أكثر قد تستطيع تحويل المادة إلى الطور الصلب، فلا يُتاح للذرات مكانٌ واسعٌ للتحرك فتصبح “مقيدة” بحركتها. ووضعت كلمة مقيدة بين قوسين لسببٍ بسيط، هو أن إيقاف أو تقييد حركة الذرات بشكلٍ كليٍّ أمرٌ مستحيلٌ حسب قوانين الفيزياء، فهناك دائمًا مكانٌ تتحرك فيه الذرات، أي أنها ستظل تتحرك دومًا ما يعني احتفاظها الدائم بحرارةٍ وإن كانت ضئيلة.

الحد الذي تتوقف فيه الذرات عن الحركة يسمى الصفر المطلق "-273 كلفن" وهي درجةٌ لن نستطيع الوصول إليها أبدًا كما تقول المعادلات الفيزيائية، وبعد هذا التمهيد يمكن أن ننتقل إلى الجزء الثاني، تعريفٌ بالليزر والفوتونات، وإن كنت ملمًا بهذا فانتقل إلى الجزء الثالث والأخير من المقال.

في الحقيقة، إن الفرق بين الليزر والضوء العادي هو كالفرق بين كتيبةٍ عسكريةٍ منضبطةٍ يتحرك جنودها في نفس الوقت، مقارنةً بمجموعةٍ من المارّة في شارعٍ مزدحمٍ، فتجد أن حركاتهم عشوائيةٌ ومتضادةٌ نسبةً لبعضهم، وفي هذا التشبيه كان البشر هم أشعة الضوء التي تكوّن الليزر، فبينما يشع الضوء العادي موجاتٍ كهرومغناطيسيةً مبعثرةً وفوضوية، نجد أن الليزر يشع الضوء بشكل أمواج كهرومغناطيسيةٍ منتظمةٍ ومرتبةٍ بنفس طول الموجة ونفس الطور، والخوضُ في طريقة تنظيم الليزر للأشعة أمرٌ قد يطول. والآن؛ نحن نعرف أن الليزر يشع فوتوناتٍ منتظمة، لكن ما فائدة الفوتون أصلًا؟ بم يتميز؟ حسنًا؛ الفوتون جسيمٌ أوليٌّ "لا يمكن تقسيمه وتجزئته" حاملٌ للشحنات الكهرومغناطيسية ويتحرك بسرعة الضوء.

هذه أوصافٌ عامةٌ للفوتون، لكن ما يهمنا هنا هو أنه يمتلك زخمًا، والقوة التي ستبطئ الذرات "بالتالي تبرد المادة" هي زخم الفوتون المعاكس لزخم الذرة وسرعتها، والآن أطلق حزمة ليزرٍ باتجاهٍ معاكسٍ لحركة ذرةٍ ما، لكن يجب أن يكون الضوء المنبعث ذا ترددٍ مناسبٍ مع الذرة "أي التردد الذي يتيح للإلكترون امتصاص فوتون" لكن فقط أقلّ بقليلٍ كي تستطيع الذرة امتصاص الأشعة القادمة بعكس اتجاهها فقط "بتأثير ضاهرة دوبلر -الإزاحة نحو الأزرق" وعندها ستواجه الذرة زخمًا بعكس اتجاه زخمها فيقل زخمها الأصليّ وبالتالي تقلّ سرعتها.. أي تقلّ درجة حرارتها.

بهذه الطريقة وصلنا إلى درجات حرارةٍ قريبةٍ جدًا إلى الصفر المطلق فلا يفصل بينهما إلا أرقامٌ عشريةٌ قليلة. وبالطبع؛ الموضوع أكثر تعقيدًا من هذا، لكنه كل ما تحتاج معرفته ما لم تنوِ التخصص في الفيزياء أو مناقشة ستيفن هوكنج.

egypttoday
egypttoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي



الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي تعرف على أفضل طريقة لتبريد المواد بشكل علمي



يتميَّز بطبقة شفّافة مُطرّزة وحواف مخملية

كورتني كوكس تُهدي فُستانًا ارتدته قبل 20 عامًا لابنتها كوكو

نيويورك ـ مادلين سعاده

GMT 03:24 2019 الإثنين ,17 حزيران / يونيو

"دولتشي آند غابانا" تُقدِّم عبايات لخريف وشتاء 2019
  مصر اليوم - دولتشي آند غابانا تُقدِّم عبايات لخريف وشتاء 2019

GMT 06:16 2019 الإثنين ,17 حزيران / يونيو

أغلى فيلا في تايلاند مقصد للمشاهير ومُحبي الفخامة
  مصر اليوم - أغلى فيلا في تايلاند مقصد للمشاهير ومُحبي الفخامة

GMT 09:04 2019 الإثنين ,17 حزيران / يونيو

ديكورات مستوحاة من الطبيعة للجلسات الخارجية
  مصر اليوم - ديكورات مستوحاة من الطبيعة للجلسات الخارجية

GMT 02:48 2019 الإثنين ,17 حزيران / يونيو

أرخص 10 بلدان أوروبية لقضاء عُطلة صيفية لا تُنسى
  مصر اليوم - أرخص 10 بلدان أوروبية لقضاء عُطلة صيفية لا تُنسى

GMT 03:37 2019 الأحد ,16 حزيران / يونيو

7 محظورات و 5 نصائح لتأثيث غرف نوم مميزة للأطفال
  مصر اليوم - 7 محظورات و 5 نصائح لتأثيث غرف نوم مميزة للأطفال
  مصر اليوم - رفض دعاوى بي إن القطرية ضد عربسات بشأن بي أوت

GMT 12:48 2019 الخميس ,10 كانون الثاني / يناير

تعرف على تاريخ مصر القديمة في مجال الأزياء والموضة

GMT 03:59 2018 الأحد ,28 كانون الثاني / يناير

تفاصيل جديدة في حادث الاعتداء على هشام جنينه

GMT 10:53 2018 الأربعاء ,17 كانون الثاني / يناير

العلماء يحذرون عشاق "شاي الأكياس" من المخاطر الصحية

GMT 15:26 2018 الجمعة ,12 كانون الثاني / يناير

ميلان يضع خُطة لإعادة تأهيل أندريا كونتي

GMT 09:19 2018 الثلاثاء ,02 كانون الثاني / يناير

وصول جثمان إبراهيم نافع إلى مطار القاهرة من الإمارات

GMT 08:13 2018 الإثنين ,01 كانون الثاني / يناير

التغذية غير الصحية كلمة السر في الشعور بالخمول

GMT 09:09 2017 الخميس ,28 كانون الأول / ديسمبر

طارق السيد ينصح مجلس إدارة الزمالك بالابتعاد عن الكرة

GMT 00:47 2017 الثلاثاء ,26 كانون الأول / ديسمبر

أمن الإسماعيلية يرحب باستضافة المصري في الكونفدرالية

GMT 18:22 2017 السبت ,09 كانون الأول / ديسمبر

القدر أنقذ ميسي من اللعب في الدرجة الثانية

GMT 09:28 2016 الخميس ,18 شباط / فبراير

عرض فيلم "نساء صغيرات" في الإسكندرية

GMT 12:20 2019 الثلاثاء ,04 حزيران / يونيو

طلائع الجيش يبحث عن مهاجم سوبر فى دوري المظاليم

GMT 15:09 2019 الإثنين ,03 حزيران / يونيو

فان ديك يحصد لقب أفضل لاعب بنهائي دوري الأبطال

GMT 15:15 2019 الأربعاء ,03 إبريل / نيسان

مشروع "كلمة" للترجمة يصدر "كوكب في حصاة"

GMT 20:20 2019 السبت ,09 شباط / فبراير

صدور رواية "الطفلة سوريا" لعز الدين الدوماني
 
Egypt-Sports

All rights reserved 2026 Arabs Today Ltd.

All rights reserved 2026 Arabs Today Ltd.

egyptsports egyptsports egyptsports egyptsports
Egypttoday Egypttoday Egypttoday
Egypttoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
Egypt, Lebanan, Lebanon