ماذا يحدث عندما ترتفع درجة حرارة الجسم؟ هذا السؤال يطرحه الكثير من الأشخاص، وخاصة المهتمين بدراسة الفيزياء. تعتبر درجة الحرارة من العوامل التي تؤثر على الكثير من الكائنات الحية، كالإنسان والحيوانات والنباتات، كما أن الكائنات غير الحية تتأثر بدرجة الحرارة. يمكن للحرارة أن تحول المادة من حالة إلى أخرى ويمكن أن تتسبب في ذوبان المجمدات وتبخر السوائل. وفي السطور القادمة سنناقش إجابة هذا السؤال ونستكشف تأثير درجات الحرارة المرتفعة على إدراك الجسم. بالتفصيل.
ماذا يحدث عندما ترتفع درجة حرارة الجسم؟
عندما ترتفع درجة حرارة جسم ما، فإنه يتمدد لأن التمدد الحراري هو الزيادة العامة في حجم المادة مع زيادة درجة الحرارة ويتم التعبير عنه عادة كتغير كسري في الطول أو الحجم لكل وحدة درجة حرارة. يستخدم معامل التمدد الخطي عادةً للتعبير عن تمدد المادة الصلبة لوصفها. على الرغم من أن معامل التمدد الحجمي للسائل أو الغاز يكون مفيدًا للغاية عندما تكون المادة الصلبة البلورية متساوية البعد ولها نفس التركيب الهيكلي في جميع أنحاءها، فإن التمدد سيكون منتظمًا عبر جميع أبعاد المادة الصلبة. ، ولكن إذا لم تكن المادة متساوية البعد، فقد تكون هناك معاملات تمدد مختلفة للاتجاهات البلورية. وإلا فيتغير شكل البلورة مع تغير درجة الحرارة (1)
إقرأ أيضا:تعرف علي تجربتي مع القولون العصبي والوسواس 2025كيفية قياس درجة الحرارة وتطورها عبر القرون
يعد قياس درجة الحرارة مفهومًا جديدًا نسبيًا. لقد فهم العلماء الأوائل الفرق بين الجسم الدافئ والجسم البارد، لكن لم يكن لديهم طريقة لتقدير درجات الحرارة المختلفة حتى القرن السابع عشر. في عام 1597، اخترع عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي طريقة حرارية بسيطة للمياه من خلال التلسكوب، وهي تتكون من أنبوب زجاجي طويل، مقلوب في حاوية محكمة الإغلاق تحتوي على الهواء والماء. عندما يتم تسخين الزجاج، يتمدد الهواء ويدفع السائل عبر الأنبوب. على سبيل المثال، يمكن مقارنة مستوى الماء في الأنبوب عند درجات حرارة مختلفة لإظهار التغيرات النسبية في مدخلات الحرارة أو إزالتها. ليس لدى المنظار الحراري طريقة سهلة لقياس درجة الحرارة مباشرة.(2)
كشف تمدد وتقلص السوائل
قام الطبيب والمخترع الإيطالي سانتوريو بتحسين تصميم غاليليو عن طريق إضافة مقياس رقمي إلى التلسكوب الحراري. أدت موازين الحرارة المبكرة هذه إلى تطوير موازين الحرارة المملوءة بالسوائل شائعة الاستخدام اليوم. تعمل موازين الحرارة الحديثة بناءً على ميل بعض السوائل إلى التمدد عند تسخينها. عندما يمتص السائل الموجود في مقياس الحرارة الحرارة، فإنه يتمدد، ويأخذ حجمًا أكبر ويجبر مستوى السائل في الأنبوب على الارتفاع. عندما يبرد السائل، فإنه ينكمش ويحتل حجمًا أصغر، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى السائل (2).
إقرأ أيضا:تعرف علي شرح طريقة التقديم على قصر الاواني توظيف 2025 والشروط المطلوبة 2025الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة
وأخيرًا، لقد أجبنا عن سؤال ماذا يحدث عندما ترتفع درجة حرارة جسم ما. وتعلمنا أيضًا كيفية قياس درجة الحرارة وكيف تطورت عبر القرون، وناقشنا أيضًا اكتشاف تمدد وانكماش السوائل.
- ^ بريتانيكا، التوسع الحراري 2025-03-17
- ^ تعرف على الخصائص الفيزيائية لدرجة الحرارة 17-03-2025