متابعة-سوزان حسن
تبعد الشمس حوالي 150 مليون كيلومتر عن الأرض بالرغم من ذلك، يمكننا الشعور بدفئها وحرارتها لكن ما يحيّر هو أن برودة الفضاء الخارجي الشديدة حتى إن كانت الأرض مشتعلة بحرارة الشمس على بعد ملايين الكيلومترات ما السبب تعرفي معنا في هذا المقال .
-لفهم هذه الظاهرة، من المهم أن نفرّق بين مصطلحين غالبًا ما يُستخدمان بالتبادل، وهما الحرارة Heat، ودرجة الحرارة Temprature.
-فالحرارة هي الطاقة المخزنة داخل جسم ما، بينما يتم قياس درجة حرارة أو برودة ذلك الجسم حسب درجة الحرارة.
-لذلك، عندما تنتقل الحرارة إلى جسم ما، ترتفع درجة حرارته وهناك انخفاض في قيمة درجة الحرارة عند استخلاص الحرارة من الجسم.
-يمكن أن يحدث انتقال الحرارة هذا من خلال ثلاثة أوضاع: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.
-يحدث انتقال الحرارة من خلال التوصيل في المواد الصلبة وعندما يتم تسخين الجسيمات الصلبة، فإنها تبدأ في الاهتزاز والتصادم مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى نقل الحرارة في هذه العملية من الجسيمات الأكثر سخونة إلى الجسيمات الأكثر برودة.
-يعتبر انتقال الحرارة من خلال الحمل ظاهرة داخل السوائل والغازات يحدث هذا النمط من نقل الحرارة أيضًا على السطح بين المواد الصلبة والسوائل.
-عندما يتم تسخين السائل، ترتفع الجزيئات لأعلى وتحمل معها الطاقة الحرارية سخان الغرفة هو أفضل مثال يوضح انتقال الحرارة بالحمل الحراري.
-عندما تسخن المدفأة الهواء المحيط، تزداد درجة حرارة الهواء ويرتفع الهواء إلى أعلى الغرفة يُجبر الهواء البارد الموجود في الجزء العلوي على التحرك لأسفل والتسخين، مما ينتج عنه تيار حراري.
-انتقال الحرارة من خلال الإشعاع هو عملية يطلق فيها الجسم حرارة على شكل ضوء تشع جميع المواد قدرًا من الطاقة الحرارية بناءً على درجة حرارتها.
-في درجة حرارة الغرفة، تشع جميع الأجسام، بما في ذلك البشر، الحرارة على شكل موجات الأشعة تحت الحمراء بسبب الإشعاع، يمكن لكاميرات التصوير الحراري اكتشاف الأشياء حتى أثناء الليل.
-كلما زادت سخونة الجسم، زاد إشعاعه، والشمس مثال ممتاز للإشعاع الحراري الذي ينقل الحرارة عبر النظام الشمسي.
-برودة الفضاء ناتجة عن فراغه اللانهائي .
بعبارات بسيطة، الحرارة هي الطاقة المخزنة داخل جسم ما، بينما يتم قياس درجة حرارة أو برودة ذلك الجسم حسب درجة الحرارة.
لذلك، عندما تنتقل الحرارة إلى جسم ما، ترتفع درجة حرارته وهناك انخفاض في قيمة درجة الحرارة عند استخلاص الحرارة من الجسم.
يمكن أن يحدث انتقال الحرارة هذا من خلال ثلاثة أوضاع: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.
-يحدث انتقال الحرارة من خلال التوصيل.
في المواد الصلبة عندما يتم تسخين الجسيمات الصلبة، فإنها تبدأ في الاهتزاز والتصادم مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى نقل الحرارة في هذه العملية من الجسيمات الأكثر سخونة إلى الجسيمات الأكثر برودة.
-يعتبر انتقال الحرارة من خلال الحمل ظاهرة داخل السوائل والغازات يحدث هذا النمط من نقل الحرارة أيضًا على السطح بين المواد الصلبة والسوائل.
-عندما يتم تسخين السائل، ترتفع الجزيئات لأعلى وتحمل معها الطاقة الحرارية. سخان الغرفة هو أفضل مثال يوضح انتقال الحرارة بالحمل الحراري.
-كلما زادت سخونة الجسم، زاد إشعاعه، والشمس مثال ممتاز للإشعاع الحراري الذي ينقل الحرارة عبر النظام الشمسي وبرودة الفضاء ناتجة عن فراغه اللانهائي .
-عندما يتم وضع جسم ما خارج الغلاف الجوي للأرض وفي ضوء الشمس المباشر، فسوف يتم تسخينه إلى حوالي 120 درجة مئوية.
-الأجسام الموجودة حول الأرض وفي الفضاء الخارجي التي لا تتلقى أشعة الشمس المباشرة تبلغ حوالي 10 درجات مئوية.
-درجة الحرارة 10 درجات مئوية هي بسبب تسخين بعض الجزيئات التي تخرج من الغلاف الجوي للأرض ومع ذلك إذا قمنا بقياس درجة حرارة الفضاء الفارغ بين الأجرام السماوية في الفضاء، فإنها تكون فقط 3 كلفن فوق الصفر المطلق.
-لذا، فإن الخلاصة الرئيسية هنا هي أنه لا يمكن الشعور بدرجة حرارة الشمس إلا إذا كان هناك مادة لامتصاصها والفضاء فراغ لا نهاية له ومن هنا تأتي البرودة.