درجة الحرارة temperature

                                         درجة الحرارة temperature

تعريف

 درجة الحرارة temperature ذو منشأ حسي، يساعد على تحديد الحالة الداخلية للجملة أو النظام المدروسين. ودرجة الحرارة مقدار فيزيائي يعرّف إجرائياً، أي تُتخذ جملة معينة معياراً وتُقارن بها بقية الجمل فتعطي أرقاماً تدل على مدى ابتعاد حالتها عن حالة الجملة المختارة. فعندما نقول إن هذا الجسم ساخن أو بارد فإننا نقارن حالته بحالة جسمنا الداخلية، وهو إجراء يبدأ من محسّات الّلمس في الجلد و ينتهي بإعطاء الحكم بعد معالجة السيالات العصبية (الإشارة) في الدماغ، وقد يتبعه أوامر للابتعاد عن الجسم.

 ودرجة الحرارة من المقادير الفيزيائية الأساسية الخمسة التي تعرّف بدلالتها بقية المقادير (الثانوية) بوساطة قوانين محددة، وهذه المقادير هي الكتلة و الزمن والشحنة الكهربائية والطول وجميعها تعرّف، مثل درجة الحرارة، تعريفاً إجرائياً. فالحرارة[ر] مقدار مشتق لأنه يكافئ طاقة ميكانيكية أو عملاً يعطى بدلالة حاصل ضرب قوة في انتقال، لذلك وجب التمييز بين درجة الحرارة 

و الحرارة.لا يمكن الاعتماد على الحكم الحسي لتقدير درجة الحرارة وإعطائها أرقاماً محددة، فهي بالأصل تفضيلية، كما أنها قد تختلف من شخص إلى آخر، وقد تختلف في تقدير الشخص نفسه تبعاً لما عاناه سابقاً. لذلك لا بد من انتقاء أدوات لقياس درجة الحرارة تشمل موازين الحرارة أو مقاييس درجة الحرارة أو الحرارة اختصاراً thermometers.

وهي متنوعة جداً تختلف فيما بينها بالخاصة الفيزيائية المختارة للدلالة على درجة الحرارة، وبالتالي بالقيم التي تأخذها هذه الخاصة. ففي ميزان الحرارة الزئبقي مثلاً، تؤخذ تغيرات حجم الزئبق مع تغيرات حالة الوسط الذي يوضع فيه لتشير إلى درجة الحرارة.

وفي ميزان الحرارة ذي المقاومة الكهربائية تؤخذ تغيرات المقاومة الكهربائية لتشير إلى درجة الحرارة. وفي ميزان الحرارة الإشعاعي، تؤخذ كمية الطاقة التي يشعها الجسم مقياساً لدرجة حرارته.

اختار العلماء الماء وحالاته التي يمر بها، متجمداً ليصبح جليداً، أو متبخراً ليصبح بخار ماء وغيوماً، معياراً، لأهمية الماء للإنسان ولسهولة الحصول عليه نقياً. فأخذوا حالة انتقاله بين السائل والجليد فأعطاها بعضهم الرقم صفر (سلَّم سلزيوس أو السلَّم المئوي) وأعطاها آخرون الرقم 32 (سلَّم فهرنهايت)، وحالة انتقاله بين السائل والغاز حالة ثانية للمقارنة فأعطيت الرقم 100 في سلَّم سلزيوس والرقم 212 في سلَّم فهرنهايت، أي إن درجة سلزيوس واحدة تقابل 100/1 ما بين تغير الحالتين بينما درجة فهرنهايت واحدة تقابل 180/1 ما بين الحالتين المختارتين.

دور درجة الحرارة في الطبيعة

تلعب درجات الحرارة دورا هاما في معظم مجالاات العلوم بما فيها الفيزياء والكيمياء والأحياء.

العديد من الخصائص الفيزيائية للمادة بما فيها الحالات الصلبة والسائلة والغازية أو البلازما ، الكثافة ، و الضغط الجوي ، و التوصيل الكهربي ، تعتمد جميعها على درجة الحرارة. وتلعب درجة الحرارة أيضا دورا عاما في التحكم في معدلات ومدى رد الفعل في التجارب الكيميائية. ويعتبر هذا سببا من الأسباب التي تفسر كيفية إحتفاظ الجسم البشري بدرجة حرارة 37 ةدرجة مئوية.

الاعتماد على درجة الحرارة من قِبل سرعة الصوت في الهواء c, كثافة الهواء ρ والمعاوقة الصوتية Z ضد درجة الحرارة °C