الحرارة والتحول الطوري

ما هي الحرارة بالضبط ؟ لنرى معا ما هي الحرارة من خلال ما يفعله المَوقِدُ بالماء البارد. حرارة المَوقِدِ تنتقل إلى وعاء الماء البارد. لنكبر الصورة لمستوى الجزيئات عند تسخينها. إنها تهتز، وهذا ما تفعله الحرارة. عندما تهتز الجزيئات أسرع، تتباعد عن بعضها أكثر فأكثر، وتنفصل بعض الجزيئات عن بعضها البعض وتتطاير بعيدا. يحدث هذا عندما تتحول إلى بخار الماء. عندما يزداد الجسم سخونة، فهذا يعني أن جزيئاتِه تكتسب الطاقة وتتحرك أسرع من قبل. بدون حرارة المَوقِد، تُبطئ الجزيئات ويبرد بخار الماء، ولكن ماذا عن الجزيئات التي تبخرت بعيدا؟ مع انخفاض الطاقة، تتحرك جزيئات الماء بشكل أبطأ و تتقارب من بعضها البعض، وعندما تتقارب بما يكفي، تتحول إلى سائل مرة أخرى. لنرى ما يحدث إذا بَردناه أكثر. عندما يبرد الماءُ أكثر، تتقاربُ الجزيئاتُ معا أكثر حتى تتحول إلى كتلة صلبة بدلا من السائل. يتحول الماء إلى جليد. عند تحول مادة بين الأشكال المختلفة مثل الصلب، والسائل، والغازي، نقول أن حالتها تتغير. حالات المادة الثلاثة الأكثر شيوعا هي: الصلبة، والسائلة، والغازية. تسخين أو تبريد مادة يؤدي إلى تغيير حالتها. حسنا، فيليب! عند غلي الماء يتحول إلى بخارِ الماء. بخار الماء يأخذ حيزا أكبر، لكن له نفس عدد جزيئات الماء كما في السائل. وبالتالي، فبزيادة الحرارة يزداد حجم الماء، لكن كمية المياه تظل نفسَها. يمكننا استخدام هذه الخاصية لقياس درجة الحرارة. هذه مادة الزئبق، وهو معدن ولكنه سائل في درجة حرارة الغرفة. عند تسخين الأنبوب، يزداد حجم السائل، ويأخذ حيزا أكبر، وعند تبريده، فإنه يأخذ حيزا أقل. بإضافة بعض الأرقام على طول هذا الجانب، يمكننا قياس درجة الحرارة، وهذه هي طريقة عمل الترمومتر! الترمومتراتُ كانت تحتوي على الزئبق، ولكنها اليوم تحتوي سائلا مختلفا بخصائصَ مماثلة، لأن الزئبقَ مادةٌ سامةٌ للبشر. لذلك الحرارة عبارة عن حركة. كلما كانت أكثرُ سخونة. كلما زادت حركة الأجسام،