قوانين الترموديناميك (الديناميك الحراري):
قال
الفيزيائي والروائي البريطاني «تشارلز بيرسي سنو – Charles Percy Snow»
ذات مرة أن الأشخاص العاديين (غير العلماء) الذين لا يعرفون قانون
الترموديناميك الثاني هم كالعلماء الذين لم يقرؤوا أبدًا عن شكسبير.
قولة «سنو» التي أصبحت مشهورة تلخص كلًا من أهمية الترموديناميك وضرورة تعلمها من قبل غير العلماء.
الترموديناميك هو دراسة كيفية عمل الطاقة بنظام ما، سواء أكان محركًا أو حتى نواة الأرض!
يمكن تلخيصه في عدة قوانين أساسية وضعها «سنو» بذكاء كما يلي:
- لا يمكنك أن تربح.
- لا يمكنك أن تساوي بين الربح والخسارة.
- لا يمكنك أن تخرج من اللعبة.
لنفسّر هذا قليلًا، من خلال قول «سنو» أنك لا تستطيع أن تربح، عنى بذلك
أنه بما أن المادة والطاقة مصونتان، فإنه لا يمكنك أن تحصل على إحداهما
بدون أن تتخلى عن قدرًا مناسبًا من الأخرى، ويعني أيضًا أنه من أجل أن ينتج
المحرك عملًا عليك أن تزوده بالحرارة، على الرغم من أنه سيضيع قسم من هذه
الحرارة إلى الوسط الخارجي (إلا بحالة وجود نظام مغلق بإحكام)، وهذا ما
يقودنا إلى القانون الثاني.
فالقانون الثاني يعني أنه بسبب العشوائية المتزايدة في نظام ما، فإنك لا تستطيع أن تعود إلى حالة الطاقة نفسها.
فالطاقة المركزة بمكان ما ستتدفق دائمًا إلى أمكنة أخرى تركيزها فيها أقل.
وأخيرًا، يشير القانون الثالث إلى درجة الصفر المطلق، وهي أخفض درجة
حرارة ممكنة نظريًا، وتقاس على أنها (0 كِلفن أو 273.15- درجة مئوية أو
459.67- درجة فهرنهايت).
عندما يصل نظام ما إلى درجة الصفر المطلق، تتوقف الجزيئات عن الحركة
نهائيًا، مما يعني أنه لا يعود هناك طاقة حركية، وتصل العشوائية إلى أقل
قيمة ممكنة.
ولكن في العالم الحقيقي وحتى في تجاويف الكون فإن الوصول إلى الصفر
المطلق يُعدُّ مستحيلًا، ويمكنك فقط أن تحصل على درجة قريبة جدًا منه.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق