هكذا يرى العلماء: الأجهزة تُحوّل الحرارة المُهدَرة إلى كهرباءٍ نظيفة

هكذا يرى العلماء: الأجهزة تُحوّل الحرارة المُهدَرة إلى كهرباءٍ نظيفة

بقلم: ماثيو كارول- جامعة ولاية بنسلفانيا.   وفقًا لما استنتجه فريقُ العلماء الباحثين بالجامعة، فإنه يمكننا من خلال الأجهزة الجديدة التي لا تتعدى حجم آلة صنع علب الثقاب تحويل الحرارة المُهدرة في بيوتنا ومكاتبنا ومركباتنا إلى مصدر كهرباء صديق للبيئة. قال شاشانك بريا Shashank Priya،…

نظام ينتج الطاقة من تقلبات درجات الحرارة

نظام ينتج الطاقة من تقلبات درجات الحرارة

جهاز اختبار الفريق، والذي نُصِّب على سقف مبنى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لعدة أشهر، لإثبات المبدأ الكامن وراء مفهومهم الجديد لجمع الطاقة. جهاز الاختبار هو الصندوق الأسود إلى يمين الصورة، وراء نظام مراقبة الطقس (الأبيض)، ومجموعة من معدات الاختبار لمراقبة أداء الجهاز (الحقيبة البلاستيكية…

ما هي الديناميكا الحرارية؟ الجزء الثاني

ما هي الديناميكا الحرارية؟ الجزء الثاني

تعرفنا في الجزء الأول من هذا الموضوع على المفهوم العام لعلم الديناميكا الحرارية وتطوره، إضافة إلى مفهوم الحرارة ودرجة الحرارة، وأيضاً الحرارة النوعية. سنتابع في الجزء الثاني الحديث عن أساسيات هذا العلم وقوانينه الأربعة الأساسية.    انتقال الحرارة (Heat Transfer)…

ما هي الديناميكا الحرارية؟ الجزء الأول

ما هي الديناميكا الحرارية؟ الجزء الأول

الحرارة هي طاقة يمكن تحويلها من شكل إلى آخر، أو نقلها من جسم إلى آخر. فمثلًا شعلة الموقد (الكهربائي) تحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة، وتوصل تلك الطاقة عبر القدر إلى الماء، وهذا يزيد من الطاقة الحركية لجزيئات الماء مسببًا حركتها أسرع فأسرع؛ وعند حرارة معينة (درجة الغليان) تكون الذرات…

انتقال وتخزين الطاقة: الجزء الثاني

انتقال وتخزين الطاقة: الجزء الثاني

تعرفنا في الجزء الأول من هذه السلسلة على أساسيات الطاقة، وتعريف العديد من أنواعها، وفي هذا الجزء سنحاول شرح ظاهرة انتقال الحرارة، وتوليد الطاقة، إضافة إلى مصادر الطاقة المتجددة. انتقال الطاقة الحرارية يمكن أن تنتقل الطاقة الحرارية وفقاً لإحدى الطرق الثلاث التالية: التوصيل (conduction)،…

انتقال وتخزين الطاقة: الجزء الأول

انتقال وتخزين الطاقة: الجزء الأول

يمكن نقل الطاقة من مكان إلى آخر بأشكال مختلفة. وسنرى أيضا ما هي المصادر المتجددة والمصادر غير المتجددة، وكيفية توليد الطاقة منها. مقدمة تشمل هذه السلسلة شرح مجموعة من المفاهيم والأساسيات التي تجعل من عملية فهم توليد الطاقة وتخزينها أمراً متاحاً، وتغطي الأجزاء التالية:   أساسيات…

طرق انتقال الحرارة

طرق انتقال الحرارة

هذا المقال هو جزء من سلسلة مقالات مرتبطة حول الفيزياء الحرارية. تسعى هذه السلسلة إلى تقديم شرح متكامل حول مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية وتجلياتها في الكون، ودور الفيزياء في تدقيق مفهومها وشرح أساسياتها. يمكنك الإطلاع على المقالات الأخرى بالترتيب من خلال الروابط التالية: الجزء…

ما هي الحرارة

ما هي الحرارة

هذا المقال هو جزء من سلسلة مقالات مرتبطة حول الفيزياء الحرارية. تسعى هذه السلسلة إلى تقديم شرح متكامل حول مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية وتجلياتها في الكون، ودور الفيزياء في تدقيق مفهومها وشرح أساسياتها. يمكنك الإطلاع على المقالات الأخرى بالترتيب من خلال الروابط التالية: الجزء…

مقاييس درجة الحرارة كمقاييس للسرعة

مقاييس درجة الحرارة كمقاييس للسرعة

هذا المقال هو جزء من سلسلة مقالات مرتبطة حول الفيزياء الحرارية. تسعى هذه السلسلة إلى تقديم شرح متكامل حول مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية وتجلياتها في الكون، ودور الفيزياء في تدقيق مفهومها وشرح أساسياتها. يمكنك الإطلاع على المقالات الأخرى بالترتيب من خلال الروابط التالية: الجزء…

درجة الحرارة وأجهزة قياسها

درجة الحرارة وأجهزة قياسها

هذا المقال هو جزء من سلسلة مقالات مرتبطة حول الفيزياء الحرارية. تسعى هذه السلسلة إلى تقديم شرح متكامل حول مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية وتجلياتها في الكون، ودور الفيزياء في تدقيق مفهومها وشرح أساسياتها. يمكنك الإطلاع على المقالات الأخرى بالترتيب من خلال الروابط التالية: الجزء…

مقدمة في الفيزياء الحرارية

مقدمة في الفيزياء الحرارية

هذا المقال هو الجزء الأول من سلسلة مقالات مرتبطة حول الفيزياء الحرارية. تسعى هذه السلسلة إلى تقديم شرح متكامل حول مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية وتجلياتها في الكون، ودور الفيزياء في تدقيق مفهومها وشرح أساسياتها. يمكنك الاطلاع على المقالات الأخرى بالترتيب من خلال الروابط التالية: الجزء…

كيف تشعر أجسادنا بالحرارة؟

كيف تشعر أجسادنا بالحرارة؟

هل تساءلتَ يومًا كيف نشعر بالحرارة؟ هل هذا بسبب إثارة الإشعاع الكهرومغناطيسي لجزيئات الماء في أجسادنا؟ دعونا نميز أولاً بين هذين المعنييْن لمصطلح "الحرارة"؛ حيث الأول هو: الإحساس الذي يَحدث عندما تـَكشِفُ الأعصابُ الحساسةُ للحرارة في بشرتنا وجودَ فرقٍ بين درجة الحرارة على…

ثرموستات لايدنفروست يستخدم قطرات الماء ليبقى بارداً

ثرموستات لايدنفروست يستخدم قطرات الماء ليبقى بارداً

ظاهرة لايدنفروست (Leidenfrost effect) هي ظاهرة غريبة، تسمح للماء المتساقط بأن يطفو بل وحتى أن يتسلق المنحدرات. الآن سخّر علماء من جامعة باث هذه الظاهرة الفيزيائية لبناء ثرموستات بدون أجزاء متحركة.   عندما تصل درجة حرارة قطرات ماء موجودة على سطح تم تسخينه إلى حرارة معينة، فإن…

العلم الشيطاني

العلم الشيطاني

أنا ممتنٌ كثيراً لأحد الحقائق الأساسية في الطبيعة عند تشغيلي لنظام التدفئة في هذا اليوم البارد والمزعج من أيام فبراير/شباط في شمال لندن. تلك الحقيقة هي: تتدفق الحرارة من الساخن إلى البارد، ولو لم تكن تفعل ذلك، لن يكون لدى المُشع (radiator) الخاص بي أي فرصة لتسخين غرفتي المتجمدة.…

تحول الحرارة إلى لف ذاتي للإلكترونات في النواقل الفائقة المغناطيسية

تحول الحرارة إلى لف ذاتي للإلكترونات في النواقل الفائقة المغناطيسية

برهن علماء فيزياء على كيفية استغلال الحرارة في التحكم بالخواص المغناطيسية للمادة، وهذه الاكتشافات تساعد في تطوير ذواكر فعالة. نتائج هذا الاكتشاف الجديد نُشرت البارحة (24 أبريل/نيسان 2015) في مجلة Physical Review Letters. وتضمن فريق البحث الدولي الذي كان خلف الاكتشاف باحثين فنلنديين…

هل تُخبئ الشمس مادةً مظلمة تحت سطحها؟

هل تُخبئ الشمس مادةً مظلمة تحت سطحها؟

-المادة المظلمة الحاملة للحرارة في الشمس- قد يُخفي الجسم الأكثر لمعانا في السماء مادةً مظلمة تحت سطحه. بقصد الحصول على شرح بعض التناقضات الموجودة بين الأرصاد الشمسية والنظرية، يقترح نموذج جديد نوعاً خاصاً من المادة المظلمة التي تتراكم في الشمس وتؤثر على نقل الحرارة داخل النجم. يتنبأ…