Tip:
Highlight text to annotate it
X
عندما تلمس أحد الأجسام فتحس به ساخنًا أو باردًا، ماذا تعرف حقًا عن هذا الجسم؟
لديّ هنا قرص صلب معدنيّ وكتاب، سوف أطلب من الناس
أن يقارنوا بين درجتي حرارتهما. أيهما برأيكم أدفأ: الكتاب أم القرص الصلب؟
- الحرارة؟
- نعم، أخبريني إن كان أحدما أسخن أو أبرد أو أن لكليهما نفس درجة الحرارة؟ بم يشعرانك؟
- هذا أبرد بقليل من ذاك..
- هذا أدفأ..
- بلى، أوافقك.
- أظن أن القرص الصلب أبرد بكثير من الكتاب. ربما لأن الكتاب يحوي علمًا أكثر!
- لم تظنين ذلك؟
- المعدن عادةً يكون أبرد إذا تُرِك في مكانٍ أبرد.
- ما قولكما إن أخبرتكما أن لكليهما نفس درجة الحرارة؟ ما رأيكما؟
- سأقول بأنك تكذب.
- سأرى بأنك تكذب.
- حسنًا، ربما أستطيع أن أثبت لك بترمومتر الأشعة تحت الحمراء هذا.
ماذا تتوقع بأن نرى؟
- أعتقد أن العلم قادر على إجابة ذلك.| أنا لست عالمًا..
- هيّا، احزر شيئًا..
- لا زلت أظن أن ذاك أبرد.
- هل تراهنني ببعض المال؟
- نعم، فليس معي أي نقد الآن!
- لتجرب قياس درجة حرارة الكتاب..ماذا ترين؟
19.0
- حسنًا، والآن فلنقم بقياس درجة حرارة الآخر.
- 19.0، حسنًا، الآن أصدقك.
- أنا أحاول أن أصل لذلك.. أن أعرف لم قد تكون لهما نفس درجة الحرارة
هما، بالرغم من ذلك، لا يُشعران بنفس الحرارة عند لمسهما..
- إذن، لم نحس باختلاف الحرارتين مع أنهما متماثلتان؟
- سؤال جيد. هل تعرف الإجابة؟
- جئت لكما من أجل الإجابات..
- نحن مبدعان،لسنا مفكرَين.
- أبدعا جوابًا إذن!
- لست عالمة! أخبرني أنت
سأحاول إجابة السؤال بتجربةٍ أخرى
- إليكِ قطعة من الألومنيوم. - باردة ومنعشة!
- وأخرى من البلاستيك (لدن)، ما الفرق بين حرارتيهما؟
- الفرق شاسع.
- الألومينيوم أبرد بكثير.
- حقًا؟ - بلى
- أشعر بأن هذا أبرد.
- لننتقل إلى المرحلة التالية؛ سأضع مكعبًا على كلٍّ منهما. ماذا سنشاهد؟
- أظن أنه سيبقى صلبًا على هذا| وسيذوب على هذا.
- إذن، سيذوب على البلاستيك ويبقى جامدًا على الألومنيوم؟
- نعم، ولكن قد أكون مخطئة.
- سينصهر على هذا أسرع من الآخر على الألومنيوم..
- أظن ذلك؛ فهو أبرد.
- نعم، لأنه بارد.
- أظن أن لا فرق بينهما.
- بعد أن وضعنا مكعبي الثلج، ماذا ترى؟
- الذي على الألومنيوم يذوب أسرع!
- يا إلهي! إنه يذوب!
- هذا يذوب أسرع من الآخر، بالرغم من أنه على ألومنيوم والآخر على بلاستيك.
- أيهما بدا أبرد؟
- هذا.
- كيف يكون هذا منطقيًا؟
- لا أملك أدنى فكرة.
- لعل الألومنيوم سيء للبيئة.
- كيف ذلك؟
- إنه يصهر الجليد بصورة أسرع، أليس كذلك؟
- هل تريدان الجواب؟
- نعم، رجاءً!
- الأمر يتعلق بالناقلية الحرارية: معدل انتقال الحرارة من جسمٍ لآخر.
- إذن، عندما تحسستم القطعتين بدايةً، علمت بأن هذه تُشعِر بأنها أبرد.
لكن، كما تعلمان من التجربة السابقة أن لا بد من كونهما في نفس درجة الحرارة.
- صحيح.
- لقد بقيا في الخارج فترة. رأينا كيف أذاب الألمونيوم الثلج الذي يعلوه بسرعة أكبر
من سرعة إذابة البلاستيك للثلج، ذلك لأنه يوصل الحرارة للثلج بسرعة.
بينما الناقلية الحرارية للبلاستيك ضعيفة، فالحرارة تنتقل للثلج ببطئ نسبيًا
فيبقى الثلج أعلاه جامدًا.
- حسنًا، أنا أصدقك.
- هل هذا منطقيّ الآن؟
- نعم، بالطبع.
- في مثالنا الأول، شعرتم بأن القرص الصلب أبرد من الكتاب، على الرغم من كون كليهما بنفس الحرارة؛
ذلك لأن الألومونيوم ينقل الحرارة من البشرة أسرع من نقل الكتاب
للحرارة من البشرة.
- بالطبع، هذا يبدو منطقيًّا.
- مما يعطي الإحساس بأن القرص الصلب أبرد وبأن اكتاب أدفأ.
إنك عندما تلمس شيئًا فإنك لا تشعر بحرارته، بل بمعدل نقله للحرارة
إما من جلدك أو إليه. فكر في الأمر في المرة المقبلة عند انتهائك من الاستحمام في أحد أيام الشتاء
تشعر قدماك بالدفء عند الوقوف على حصيرة من السجاد أكثر من لو وقفت على منشفة. ليس لأن السجادة أدفأ
لكن لأنها تنقل الحرارة منك ببطئ.