محتويات
تعريف الاتزان الحراري
يطلق على الحالة الفيزيائية التي تصل فيها درجة حرارة النظام لدرجة ثابتة بالاتزان الحراري (Thermal Equilibrium)، وذلك بعدم اكتساب حرارة من الخارج أو فقدان حرارة من الداخل، [1] وقد ساعد هذا المفهوم في تفسير الكثير من الظواهر العلمية مثل انفجار البراكين وإطلاق مواد معدنية ذائبة تمتلك درجات حرارة مرتفعة مما يسبب رفع درجة حرارة الغلاف الجوي حتى تتساوى درجة حرارة النظامين عند نقطة محددة مع اختلاف البنية التركيبية لكل نظام، وبشكل عام تميل الأنظمة الطبيعية الموجودة نحو الاتزان الحراري وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على توازن النظام الأرضي بجميع مكوناته، كاكتساب سطح الأرض طاقة حرارية من الأشعة الشمسية وانطلاق كمية متساوية من الإشعاع بقدر الكمية المكتسبة دون فقدان لها، ولكن مع ارتفاع مستويات الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي أو ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري أصبحت كمية الحرارة المفقودة من سطح الأرض أقل من الطبيعي مما يسبب رفع درجات الحرارة وما ينتج عنه من تغيرات مناخية خطيرة.[١][٢]
أمثلة تطبيقية للاتزان الحراري
يمكن فهم حالة الاتزان الحراري من خلال دراسة بعض الأمثلة من حياتنا اليومية ومنها:[٣]
- استعمال ميزان الحرارة لقياس درجة حرارة الجسم، إذ تعتمد قراءة الميزان بعد وضعه في الفم لمدة قصيرة وهي المدة اللازمة للوصول لحالة الاتزان الحراري بين الميزان المستخدم وجسم الإنسان.
- الانتقال من وسط دافئ إلى وسط بارد كالخروج من المنزل يحتاج لمرور بعض الوقت لاعتياد درجة الحرارة الجديدة أو الوصول لحالة التوازن.
- الانتقال من حالة فيزيائية إلى أخرى كوضع قطعة من الثلج في الماء وتغير درجة حرارة الوسط حتى وصولها لدرجة حرارة ثابتة.
- مزج الماء الساخن مع الماء البارد يسبب فقدان لحرارة الماء الساخن واكتسابها من الماء البارد حتى وصول الماء لدرجة حرارة متوسطة.
- حفاظ الأنهار الجليدية في المناطق القطبية على درجة حرارتها دون ذوبانها.
- إخراج المواد الغذائية من الثلاجة وتركها في درجة حرارة الغرفة.
- وضع الطعام في الفرن عند تحضيره، يمثل حالة الوصول للاتزان الحراري عند اكتساب الطعام حرارة من الهواء الساخن داخل الفرن.
الاتزان الحراري في الغلاف الجوي
يحافظ الغلاف الجوي المحيط بسطح الأرض على اتزانه الحراري من خلال طبقاته التي تعكس الإشعاع الشمسي بمقدار يساوي للأشعة التي تصل من الشمس، وتمتص الغازات الحرارة، كما يحافظ غلاف الأوزون على درجة حرارة طبقة الستراتوسفير.[٤]
المراجع
- ↑ خطأ استشهاد: وسم
غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة2d9897df_03f4_4946_ac92_2c9e96ad2fe5 - ↑ Bethel Afework, Jordan Hanania, Kailyn Stenhouse and others (31/1/2020), "Thermal equilibrium", ENERGY EDUCATION, Retrieved 9/1/2022. Edited.
- ↑ "Thermal Equilibrium: Definition, Examples", Ox Science, 27/7/2020, Retrieved 9/1/2022. Edited.
- ↑ "Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Convective Adjustment", American Meteorological society, Retrieved 9/1/2022. Edited.
