ما هي الحرارة؟

الحرارة

الحرارة:
تعريف درجة الحرارة تعرف درجة الحرارة بأنها مؤشر على كمية الطاقة الحرارية التي يخزنها أي جسم، كما أنها تعتبر مؤشراً على مدى حركة الذرات والجزيئات داخل الجسم، وبالتالي القدرة على تحديد الحالة الداخلية له، ودرجة الحرارة عبارة عن مقياس لمدى برودة أو سخونة أي جسم، كما أنها تحدد اتجاه انتقال الحرارة تلقائياً.
درجة الحرارة هي مقياس لكمية سخونة أو برودة شيءٍ ما، أو بشكلٍ علمي فهي متوسط الطاقة الحركية للجسيمات في الجسم، وهي من أنواع الطاقة المرتبطة بالحركية، فعلى سبيل المثال فإنّ كوب الماء المغلي يحتوي على جزيئاتٍ نشطةٍ جداً، وتتحرك بسرعةٍ كبيرة، وتنتج الحرارة التي يمكن الشعور بها باليدين، على عكس الأجسام الباردة، وعادةً يستخدم العلماء درجة حرارة غليان الماء ودرجة تجمده لمقارنة درجات حرارة باقي المواد، علماً بأنّ درجة غليان الماء هي 100 درجة مئوية، أمّا درجة تجمده فهي صفر درجة مئوية كما أنّ درجة الحرارة هي مقياس لمتوسط الطاقة الحرارية للمادة، وبالتالي فهي لا تعتمد على عدد جزيئات المادة، أي لا تعتمد على حجمها، فدرجة حرارة كوبٍ صغيرٍ من الماء المغلي تساوي درجة حرارة وعاءٍ كبيرٍ منه، حتّى لو كان الوعاء كبيراً جداً مقارنةً بحجم الكوب.

وحدات قياس درجة الحرارة :
هناك ثلاث وحداتٍ أساسيةٍ لقياس درجة الحرارة، وهي كما يأتي:الفهرنهايت: وضعت هذه الوحدة من قبل العالم دانيال فهرنهايت في أوائل عام 1700، وتستخدم لقياس درجة حرارة سطح الأرض من قبل خبراء الأرصاد الجوية في الولايات المتحدة الأمريكية. الدرجة المئوية: وصعت هذه الوحدة في القرن الثامن عشر، وتستخدم من قبل غالبية دول العالم. الكلفن: وهي وحدة أخرى تستخدم في العمليات الحسابية العلمية؛ لأنّها تبدأ من الصفر المطلق، أي أنّه لا يوجد لها قيم سالبة.



دور درجة الحرارة في الطبيعة:

1. تلعب دوراً مهماً في معظم المجالات العلمية؛ مثل: الكيمياء، والفيزياء، والأحياء.
2.  تلعب دوراً كبيراً في خصائص المادة، بما فيها الحالات السائلة، والصلبة، والغازية،
3.  كما أنها تلعب دوراً مهماً فيما يتعلق بالضغط الجوي، والكثافة، والتوصيل الكهربائي.
4.  تلعب دوراً عاماً في التحكم في مدى رد فعل التجارب الكيميائية، مما يفسر سبب احتفاظ الجسم البشري بدرجة حرارة 37 مئوية. 
5. تلعب دوراً مهماً في العديد من التطبيقات الصناعية؛ مثل: البرنامج الحراري المستخدم في تقسية المعادن. تدخل في بعض التطبيقات العلمية الفلكية؛ مثل: توقع ما سيحدث عن درجات حرارة عالية جداً من تفاعلات ضوئية أو نووية.

مصادر الحرارة:

مصادر الطاقة

مصدر الحرارة هو أي شيء يُعطي حرارة. تصدر الحرارة التي نستخدمها، أو التي تؤثر على الحياة والأحداث على ظهـر الأرض، من ستة مصـادر رئيسيـة هي:

1- الشمس

2- الأرض

3- التفاعلات الكيميائية

4- الطاقة النووية

5- الاحتكاك

6- الكهرباء. حن نتحكّم في بعض هذه المصادر دون بعضها الآخر. ونستخدم المصادر التي نتحكم فيها، مثل الكهرباء والطاقة النووية، في تدفئة المنازل وفي أشغال أخرى. ولكننا نستفيد أيضًا من المصادر التي لا نتحكّم فيها. فعلى سبيل المثال تبثّ الشمس الضوء والحرارة اللذين يعتمد عليهما قوام الحياة. وكل مصادر الحرارة، حتّى التي نتحكّم عادة فيها، يمكن أن تسبّب أضرارًا جسيمة إذا أفلت زمامها. فالحرائق مثلاً، وهي تفاعلات كيميائية، تتلف كثيرًا من ممتلكاتنا في كلّ عام

كيف تنتقل الحرارة؟

تنتقل الحرارة من جسم أو من مكان لآخر بثلاث طرق:

1- التوصيل

2- الحمل

3- الإشعاع.
التوصيل ينقل الحرارة خلال جسم. فالحرارة الصادرة من موقد على سبيل المثال، تجعل الذرات الموجودة في الجزء الأسفل من المقلاة تهتز بصورة أسرع وأوسع. وتصدم هذه الذرات ذرات أخرى موجودة من فوقها. وبهذه الطريقة تنتقل الحرارة خلال المقلاة إلى الطعام الموضوع داخلها.