باحثون يوضحون أفضل الطرق لتبريد المواد بشكل علمي
آخر تحديث 19:13:49 بتوقيت أبوظبي
 صوت الإمارات -

الحرارة مقياس عدم الانتظام وتتناسب مع نشاط الذرات

باحثون يوضحون أفضل الطرق لتبريد المواد بشكل علمي

 صوت الإمارات -

 صوت الإمارات - باحثون يوضحون أفضل الطرق لتبريد المواد بشكل علمي

تبريد المواد بشكل علمي
واشنطن - صوت الامارات

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 تقيي

د 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.

 

emiratesvoice
emiratesvoice

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*

 

باحثون يوضحون أفضل الطرق لتبريد المواد بشكل علمي باحثون يوضحون أفضل الطرق لتبريد المواد بشكل علمي



إطلالات جيهان الشماشرجي تجمع بين الكلاسيكية والجرأة

القاهرة - صوت الإمارات
تصدرت الفنانة المصرية جيهان الشماشرجي تريند مواقع التواصل الاجتماعي عقب تداول أنباء عن استعدادها للاحتفال بعقد قرانها قريباً على الفنان إبراهيم النجاري. وتزامنًا مع هذا التفاعل الجماهيري الواسع، اتجهت الأنظار نحو أسلوبها الخاص في الموضة والأزياء، حيث تُعرف بقدرتها الفائقة على التنقل بسلاسة بين الإطلالات النهارية العصرية وتصاميم السهرة الكلاسيكية الفاخرة. وتتميز خيارات جيهان الشماشرجي للأنشطة النهارية والمناسبات الكاجوال بالطابع العملي المزود بلمسات درامية وفنية مبتكرة، حيث تألقت سابقاً بقميص أبيض قصير ذي أكمام واسعة جداً من تصميم Mamzi تنسدل بنعومة لتعطي طابعاً درامياً مع ياقة كلاسيكية وأزرار أمامية، ونسقته مع بنطال عالي الخصر ضيق بنقوش هندسية باللونين الأسود والأبيض لإبراز القوام إلى جانب عقد متعدد الطبقات مرصع باÙ...المزيد

GMT 10:58 2020 الإثنين ,01 حزيران / يونيو

تنفرج السماء لتظهر الحلول والتسويات

GMT 23:30 2018 السبت ,24 تشرين الثاني / نوفمبر

محمد الشوربجي يؤكد أن ملعب هونغ كونغ مثل بيته

GMT 10:09 2018 الأربعاء ,19 أيلول / سبتمبر

سام مرسي يساهم في فوز ويجان على هال سيتي

GMT 19:42 2019 الثلاثاء ,15 تشرين الأول / أكتوبر

انخفاض شديد في أسعار النفط العالمية

GMT 01:31 2018 الإثنين ,26 تشرين الثاني / نوفمبر

سلطان القاسمي يطلع على سير العمل في مشروع جامع الشارقة

GMT 17:07 2020 الجمعة ,14 آب / أغسطس

إليك أبرز صيحات ديكور المنزل في2020

GMT 21:27 2019 الجمعة ,13 كانون الأول / ديسمبر

"ديستريكت" تتطلع لجذب الشركات الصينية

GMT 22:31 2019 الأربعاء ,18 أيلول / سبتمبر

وقف محامٍ عن ممارسة المهنة لارتكابه هذا الخطأ

GMT 02:22 2019 الجمعة ,18 كانون الثاني / يناير

شرطة دبي تجمع أماً مع ابنتها بعد فراق 33 عاماً

GMT 22:05 2018 الثلاثاء ,16 تشرين الأول / أكتوبر

الشيخ سلطان بن محمد القاسمي يترأس اجتماع المجلس التنفيذي

GMT 15:05 2017 الجمعة ,08 أيلول / سبتمبر

تناول المانجو للوقاية من أمراض السكري والقلب

GMT 00:14 2017 الإثنين ,06 تشرين الثاني / نوفمبر

روضة الميهي تصمم إكسسوارًا خاصًا بعيد الحب
 
syria-24

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice
Pearl Bldg.4th floor
4931 Pierre Gemayel Chorniche,Achrafieh
Beirut- Lebanon.
emirates , Emirates , Emirates