لماذا لا تضيء أجسامنا كالمصابيح الكهربائية ؟؟

الخميس، ١٩ مايو ٢٠١١



تدخل غرفتك وتضغط زر الكهرباء فتغلق الدائرة الكهربائية وتتولد الطاقة الكافية لإضاءة مصباح الغرفة العزيز ذو الـ 100 وات ، وبتوهج المصباح مضيئًا يعم الضوء المحيط، تهم بفتح حاسوبك فيضيئ بشاشة ترحيبه وبكل تأكيد لا تنسى توصيل القابس لأنه قد يحبذ أحدكم فصل البطاريةوفجأة ينقطع التيار الكهربائي فتختفي كل هذه الأضواء ويعم الظلام و تسمع صوت ارتطام شيء وتشعر أنه يؤلمك لتكتشف أنه رأسك ارتطم بالحائط أثناء بحثك عن الهاتف لتضيء به طريقكوتتمني وقتها أن تكون كالشمعة التى تحترق من أجل الآخرين، ولكنني حقًا وقتها تمنيت أن أكون مصباحًا كهربائيا ولو حتى بقدرة 10 وات .


ولكن ما قرأته صدفة بعد ذلك كان حقًا مثيرًا للإنتباه، هيا احضروا الشموع والتفوا معي حول الكتب لنقرأ سويا،


بدراسة الإشعاع الحراري المنبعث من جسم الإنسان نجد أن حرارة جلودنا تقريبًا تكون 35 درجة سليزيوس و باستخدام قانون فين للإزاحة * لتعين طول الموجة الذي يميز أقصى شدة للإشعاع وذلك بقسمة ثابت فين للإزاحة على درجة الحرارة المطلقة كالآتي:

b= 10^-3 X 2.897786 ( kelvin .Meter)l

نحصل على الطول الموجي ويبلغ 9.41 ميكرومتر.


وبحساب القدرة الكلية المنبعثة باعتبار أن الانبعاث من الجلد كما الانبعاث من الأجسام السوداء، بمعنى كما يمتص الجسم الأسود جميع موجات الضوء الساقطة عليه، يقوم أيضا بإصدار جميع موجات الإشعاع الحراري، أي إشعاع الجسم الناتج عن درجة حرارته؛ وبهذا سنجد أن القدرة الكلية للانبعاث الحراري من أجسامنا تقارب الألف وات.


يا إلهي قدر كبير!


نحن نبعث طاقة تقريبا بنفس معدل ما تحتاجه عشرة مصابيح كهربايئة من فئة المئة وات كي تضيء، إذن لماذا لا نضيء ونتألق كما المصابيح الكهربائية؟

......

..

بفحص الطول الموجي للإشعاع الحراري لأجسامنا سنجد أن أغلب هذه الإشعاعات تقع في نطاق طيف الأشعة الغير مرئية ومنها ما يطلق عليه الأشعة تحت الحمراء و نحن لا نراها بعيوننا البشرية لأن أعيننا ليست حساسة تجاه الأشعة تحت الحمراء.

ولذلك بإستخدام نظارات الرؤية الليلة والتى ترصد الأطوال الموجية الناتجة عن الانبعاثات الحرارية من أجسامنا نظهر فيها متألقين ومضيئين كما المصابيح.



إذن لن يحدث في حالة انقطاع التيار الكهربائي وأن أرى نفسي مضيئة كما المصباح، و هنا قررت أن أبتاع منظار رؤية ليلية. أو أطلب من قطي مساعدتي في الظلام و لعلي يومًا ما سأبحث عن كيفية رؤية القطط في الظلام وأحدثكم عنها في قراءة أخرى بإذن الله.


وحتى ألقاكم دمتم بخير في حفظ الله


--------------------------------------------------------------------


قانون فين للإزاحة أو قانون فيين للإشعاع الحراري في الديناميكا الحرارية (: Wien's displacement law)

هو قانون صاغه العالم الفيزيائي الألماني فلهلم فيين عن انزياح قمة توزيع طول موجة الأشعة الحرارية الصادرة من جسم أسود نحو أطوال موجة قصيرة مع ارتفاع درجة حرارة الجسم الأسود.


المصادر:

Serway/Jewett's Principles of Physics

http://www.complore.com/wiens-displacement-law

http://en.wikipedia.org/wiki/Black_body


2 comments:

Unknown يقول...

مقال ظريف! حقا استفدت منه.
لم أكن أدري أن جسم الإنسان يشع كل هذا الطاقة. ولكن كيف تم حساب تلك القدرة. وهل يمكننا أن نخترع جهاز ما ليستفيد من كل تلك الطاقة؟!

Unknown يقول...

المعني من ذالك ان الشمس تُضيئ لان الطول الموجي للاشعاع الحراري المنبعث من الشمس يقع في نطاق الاشعة المرئية و التي يقدر الطول الموجي الخاص بها بـ 700nm..؟ ؟

إرسال تعليق