كيف تنتقل الحرارة في الفراغ

كتابة amnasaleh - تاريخ الكتابة: 8 سبتمبر 2021 , 14:09
كيف تنتقل الحرارة في الفراغ

كيف تنتقل الحرارة في الفراغ ؟، تنتقل الحرارة بين مادة وأخرى أو جسم وآخر بعدة طرق، في هذا المقال سنتعرف على طرق انتقال الحرارة، كما سنتعرف على اسم الطريقة التي تنتقل بها الحرارة في الفراغ، وسنتطرق في نهاية المقال للحديث عن أهمية انتقال الحرارة في حياتنا.

كيف تنتقل الحرارة في الفراغ

يمكننا تعريف الحرارة بأنها مقدار الطاقة التي تتدفق من جسم لجسم آخر تلقائيًا بسبب تباين درجات الحرارة في كلا الجسمين، والحرارة هي شكل من أشكال الطاقة، وتنتقل الحرارة في الفراغ بواسطة الإشعاع الحراري، أي أنّ الحرارة تنتقل بسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية بالإشعاع الحراري[1].

شاهد أيضًاكيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة

ما هي طرق انتقال الحرارة؟

توجد ثلاث طرق يمكن من خلال انتقال ومشاركة الحرارة وهي كالتالي[2]:

التوصيل الحراري

وهو ما يُعرف بانتقال الحرارة عن طريق ملامستها، فعلى سبيل المثال عن لمس شخص ما شيء دافئ فإن الحرارة تنتقل من الجسم الدافئ لجسمه، بينما إذا لمس شخص ما جسم بارد فإنّ الحرارة تنقل من جسمه لجسم الشيء البارد، وهنا انتقلت الحرارة بخطوة واحدة.

كما يمكن أنّ تنقل الحرارة بأكثر من خطوة فعلى سبيل المثال عندما يضع أحدهم ملعقة معدنية في كوب من الماء الساخن فإنّ الحرارة تنتقل أولًا من الماء للملعقة، ثم من الملعقة لليد.

وهنا يجدر بنا القول بأنّ المواد على سطح الأرض تُقسم إلى قسمين وهما:

  • موصلات جيدة للحرارة، مثال عليها الحديد والنحاس والذهب والفضة.
  • موصلات رديئة للحرارة، وتُسمى أيضًا العوازل، مثال عليها الزجاج.

الحمل الحراري

ونقصد بالحمل الحراري انتقال الحرارة من خلال تدفق السوائل، فالغازات والسوائل يمكنها نقل الحرارة بواسطة الحمل الحراري، وفي هذه الحالة تنتقل الذرات بعيدًا عن المناطق الساخنة وتتجه نحو المناطق الباردة حاملةً معها الطاقة والحرارة، مثال على ذلك في حال أراد أحدهم الاستحمام فدخل الحمام وأشغل صنبور المياه الساخن هنا ينتقل الماء الساخن من الصنوبر للحمام، بعدها ستلتقي الذرات الساخنة بالذرات الباردة ويتقاسما الحرارة، حينها ستصبح درجة الحمام متساوية.

الإشعاع الحراري

تُطلق أجسام المواد الساخنة حرارة، كالشمس وأجسامنا البشرية، فعندما تبدأ ذرات المادة بالحركة فإنها تُشع (تطلق) طاقة كهرومغناطيسية وهذا ما يُسمى الإشعاع الحراري.

ويمكن أنّ تأتي الطاقة الكهرومغناطيسية  في طيف أو مجموعة، وهذه الطاقة تنقسم لنوعين نوع يمكن رؤيته كتشكل القوس قزح من الضوء المرئي، وبعضها لا يمكن رؤيته كالطاقة التي تصدر من الميكروويف عند تشغيله، وطاقة الأشعة تحت الحمراء التي تشعها الشّمس أو التي تُشعها أجسامنا.

وعلى خِلاف الحمل الحراري والتوصيل فإنّ انتقال الحرارة بالإشعاع لا تتطلب لمادة لنقل الحرارة.

وأكبر مثال على انتقال الحرارة بالإشعاع هو انتقال طاقة الشّمس من الفضاء للأرض، وعندما يصل جزء من هذه الطاقة بواسطة الغلاف الجوي للأرض فإنّ الأرض تمتص أشعة الجسم، وحتى أنّ أجسامنا تمتص جزء من هذه الحرارة.

ولأن الأرض امتصت الحرارة من أشعة الشّمس فإنها ستطلق الحرارة، فعلى سبيل المثال عندما تمتص رمال شاطئ البحر الحرارة فإن الرمال ستصبح ساخنة وعندما يدوس أحد الأشخاص على الرمال الساخنة فإنّ الحرارة تنتقل من الرمال لقدميه فيشعر بالدفء.

شاهد أيضًاهي وحدة قياس درجة الحرارة المستعملة في امريكا يرمز لها ب f

أهمية الحرارة في حياتنا اليومية

تُعتبر الحرارة مُهمة جدًا في حياتنا، وفيما يلي سنتعرف على أهم الأمور التي تفيدنا بها الحرارة[3][4]:

  • تُفيد الحرارة في الأعمال المنزلية، كتسخين المياه، وتدفئة المنزل في فصل الشتاء، وتجفيف الملابس بعد غسلها، وتسخين الماء.
  • تُفيد الحرارة في العديد من الصناعات، مثل صناعة المنسوجات والزجاج والورق، ومعالجة المواد الغذائية.
  • تُفيد الحرارة العالية للبخار لنقل الطاقة الحرارية عند ضغط عالي لتشغيل محركات السكك الحديدية أو الدوارات.
  • بقاء النباتات، فالنباتات تحتاج إلى الماء وأشعة الشّمس كي تنمو، ولكن هناك الكثير منها يحتاج للحرارة أيضًا، كما يستفيد المزارعين من الحرارة في الزراعة من خلال ما يُعرف بالبيوت الزجاجية ويكون ذلك من خلال زراعة بعض النباتات في وقت مبكر أو متأخر عن الموسم المعتاد لها ويكون ذلك من خلال حبس الحرارة في بيوت زجاجية أو بلاستيكية في بعض الأحيان لتوفير مناخ يساعد على نمو هذه النباتات.

شاهد أيضًاما هي المادة التي تتجمد بالحرارة

كيف تنتقل الحرارة في الفراغ؟، إلى هنا نكون وصلنا لنهاية مقالنا الذي تحدثنا به عن طرق انتقال الطاقة، نتمنى أنّ تكون المعلومات التي قدمناها في مقالنا مُفيدة للجميع.

المراجع

  1. ^ nuclear-power.com , Radiation Heat Transfer , 08/09/2021
  2. ^ theconvrsation.com , Curious Kids: how does heat travel through space if space is a vacuum? , 08/09/2021
  3. ^ online-sciences.com , The importance of the heat (thermal energy) , 08/09/2021
  4. ^ sciencing.com , What Are the Most Important Uses of Heat Energy in Physical Science? , 08/09/2021
16 مشاهدة