علمثقافةمدونتي

الطاقة الديناميكية : الوعي العاطفي

الديناميكا الحرارية

الديناميكا الحرارية والوعي المشاعري والذكاء العاطفي

طاقة الديناميكا الحرارية

هل فكرت يوماً كيف لهذا الكون ان يكون منظم ومرتب ويعمل بهذه الدقة اللا متناهية ؟؟

بالطبع قد تكون فكرت وبالتأكيد إنه خالق كل ماهو موجود من يقود هذا الكون لكن إلهنا العظيم خلق هذا الكون بنظام تشغيل وآلية عمل فبالتالي :

هذا الكون المخلوق من قبل الله يسير بقوانين آلهية كونية ويمكننا التعبير عنها علمياً بعدة قوانين ومنها الفيزياء الكمية .

وقانون الديناميكا الحرارية , هو أحد أهم تلك القوانين وأكثرها تعقيداً

الطبيعة , الكون , وجودنا ذاته , تحكمها جميعاً قوانين معروفة ، قوانين لا مهرب لإحدٍ منها .

تلك القوانين شديدة الدقة ، دقيقة إلى حد التعبير عنها بلغة الرياضيات .

قوانين الطبيعة التي لم تكتشف بعد ، لا يمكن أن تختلف عن القوانين التي نعرفها بالفعل .

حاول العلماء على مر الأزمان من دراسة قوانين الكون واكتشافه لنستطيع فهم آلية عمله وسيره

لنفهم كيف يسير هذا الواقع بشكل منظم … ولكن يظل المجتمع العلمي غافلاً عن شيء حتى الأن .

وهو العلاقة الغريبة والعميقة بين تلك القوانين وبين سلوكنا العاطفي .

لنرى الآن كيف يمكن تطبيق قوانين الفيزياء , على المشاعر التي تحكم حياتنا اليومية .

تأتي أهم تلك القوانين من أحد فروع العلم الأكثر غموضاً (( الديناميكا الحرارية ))

ما هي الدينا ميكا الحرارية ؟؟

إسمها يرمز إلى أنها دراسة حركة الحرارة , و تحديداً دراسة الوسائل التي تتحول بها الطاقة ، لإن الطاقة تتخذ أشكالاً كثيرة .

فالمبادئ التي سنتحدث عنها لا تحكم حياتنا بشكل كامل فحسب .

تعريف الديناميكا الحرارية :

هي نظرية تنص على أنه يمكن تحويل الحالة السائلة إلى بخارية , ناتجة عن هذه العملية طاقة حرارية هائلة تستطيع تحريك سفينة مثلاً ,
بل إن هذه الطاقة ستحدد مصيرنا في النهاية ومصير كوننا كله .

الديناميكا الحرارية موجودة في كل شيء نقابله , من العالم المحيط بنا إلى أنفسنا وآلاتنا المستخدمة في حياتنا اليومية , ولا نستطيع الإبتعاد عنها .

الفيزياء الكيمة , و الفلك وحتى عالم الأحياء , كلها راسخة في قوانين الديناميكا الحراية .

من المدهش نوعاً ما أن تؤدي نظرية تم تطويرها لتحسين الآلات البخارية إلى مثل هذه التبعات الفلسفية العميقة .

قال الكاتب الروائي والمحلل الثقافي “سي بي سنو ” إن كل شخص متعلم يجب أن يعرف القانون الثاني للديناميكا الحرارية وإن الجهل به يجعله كمن لم يقرأ يوماً عملاً لشكسبير .

إن أردنا التحدث عن الديناميكا فعلينا التحدث عن نظام ما , أول ما يجب أن نعرفه هو أن كل أنظمة الديناميكا الحرارية تميل نحو التوازن ,

لكن لا تنخدعوا بجمال هذه الكلمة ( التوازن ) , نقص وخلل التوازن هو مايمكن إعطاء جسيمين ما من المادة فرصة اللقاء والتفاعل , لبناء علاقة معاً .

والتوازن في هذه الحالة , يعني تشتت الجسيمين وغياب النشاط والتبادل الحراري .

وللأسف هذا ما نتحرك نحوه عادةً .

لنبدأ بالتبادل الحراري وقوانين الديناميكا الحرارية :

القانون الأول للديناميكا الحرارية شهير جداً .

(( الطاقة لا تفنى ولا تُستَحدث ، ولكن يمكن تحويلها ))

وهذا القانون يجري تطبيقه في كل نظام , بشرط أن تكون الأنظمة منعزلة ستتحول الطاقة , لكن كمية الطاقة في النظام تبقى دائماً ثابتة .

لنقل ذلك بطريقة أخرى , إن جودة تلك الطاقة بعد كل تحول تنخفض وقد تتدهور الجودة , إذاً يمكننا المرور من نوع معين من الطاقة النافعة إلى شكل من أشكال الحرارة .

ويقودنا هذا القانون إلى القانون الثاني للطاقة الديناميكية الحرارية , لكن لا داعي للتسرع , لنصل إلى الفهم الكامل لما يحدث .

قام إسحقاق نيوتن بترسيخ قوانين علمية المعروفة عالمياً , حيث علمنا أن يمكن تعريف الكون وفهمه بمصطلحات محددة ,
بشكل رياضي وبوجه خاص من خلال قوانينه الخاصة بالحركة والجاذبية العامة .

القانون الأول للحركة هو قانون القصور الذاتي :

ينص على أنه في حالة تحرك جسم مادي وعدم لمس أي شيء له , أن لم يعترض طريقه شيء , فسيستمر في التحرك في خط مستقيم وبسرعة منتظمة إلى الأبد.

القصور الذاتي هو ما يدفع الجسيمات لجسيم مادي ما إلى الوقت الحالي و بوجه عام في هذه اللحظة .

القانون الثاني :

هو إن الجسم يتسارع بالتناسب مع القوة الدافعة له . بإختصار ( قوة الدافع لديك للتحرك )

القانون الثالث للحركة :

ينص على أن لكل فعل رد فعل , يساويه بالشدة , ويعاكسه بالإتجاه , وهذا هو مبدأ الفعل ورد الفعل .

لكن لا يتوقف إسهام “نيوتن ” إلى هذا الحد .

الجاذبية :

الجاذبية قوى هائلة لأنها تجذب الأجسام بعضها إلى بعض لكنها تفقد قوتها بمجرد تلاصق الجسمين , في المسافات القصيرة تكتسب قوى أخرى أهمية أكبر من الجاذبية .

هناك ثلاث قوى أخرى أساسية , تتحكم في سلوك الجسيمات الجزيئية والذرية و دون الذرية .

لندرس تلك القوى : إن أشهر تلك القوى هي القوى الكهرومغناطيسية

بالنسبة الى النظام الذري لجسمين ما , فإن القوة الكهرومغناطيسية التي تكون في المسافات القصيرة أكبر تأثيراً من قوة الجاذبية بأشواط
ولكن القوة الكهرومغناطيسية تعمل أحياناً في اتجاهين ( جاذبة , منفرة )

وهي ناشطة في كل شيء تقريباً في الحياة اليومية , كما أنها مسؤولة أيضاً عن كل ما يحدث في الكيمياء و الأحياء .

القوة الثانية , هي الكيمياء حين تتوافق مع بعضها في جسمين ما تجعل الجاذبية تعمل بشكل أكبر في التجاذب ,
كما أنها هي ما يسير كل شيء دون عوائق بين الجسيمات .

وهي ما تثير فينا الفرح التوتري حينما نوشك على رؤية الجسم الآحر . فحين تكون الكيمياء قوية ، تشعر بسريان الكهرباء .

القوتان الأساسيتان الأخريان الفاعلتان أصعب بكثير في كشفهما , لأنهما لا تعملان إلا في قلب نواة الذرة .

إحدى تلك القوى تسبب الإشعاع و تسمى بالقوى النووية الضعيفة .

القوى الضعيفة , مثل القوة الكهرومغناطيسية , قد تجذب وقد تنفر لكنها لا تفعل ذلك إلا في أقصر المسافات .

حقيقة الأمر أن القوى الضعيفة ليست واهية ولا صعبة الكشف إلى هذا الحد . ما عليك سوى أن تكون في المكان المناسب في إطار النظام الذري , تلك القوة محسوسة وبشدة .

كما توجد القوى النووية الشديدة , و هي أشد القوى جميعاً , إنها القوة التي تحافظ على كل الجسيمات متحدة داخل نواة و إننا نعرف بالفعل مدى صعوبة شطر نواة الذرة .

فإن الحب هو أشد القوى النووية , لأنه يجعل الجسيمات غير قابلة للإنفصال , لكن أثبتت التحليلات الأدق أن الإعتمادية هي تلك القوة الأشد .

الخاصية المميزة للقوة النووية الشديدة هي أنها على عكس القوة الكهرومغناطيسية لا تتناقص مع تناقص المسافة ,

بل إنها تزيد , تماماً مثلما تربط جسمين بشريط مطاطي , كلما فصلت بينهما زادت قوة التجاذب , وكلما أبتعد الجسم الآخر , زاد إحتياجك إليه .

وحين ينقطع الشريط المطاطي , تحدث أحداث مثل إنفجار القنبلة الذرية .

السؤال الذي تطرحونه على أنفسكم حتماً :

لو أثرت نفس القوى على جسمين , فهل يشعران بتلك القوى بنفس القدر ؟!

تشير بعض العلامات إلى أن تلك القوى قد لايكون لها نفس التأثير على كلا الجسيمين .

قد تكون القوة النووية الضعيفة أضعف مما ينبغي لدى الجسيم الآخر , أو قد لا تكون الشحنة الكهرومغناطيسية متبادلة بنفس القدر .

أو قد تكون القوة الأشد المتمثلة في الشريط المطاطي أكثر مرونة مما ينبغي دون أن ننسى أن الجاذبية لا تتوقف أبداً عن العمل مهما حدث .

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

هو من أغرب قوانين الطبيعة , يقدم مفهوماً جديداً يصعب إستيعابه , لكن لا مفر منه , يثير هذا المفهوم أسئلة عميقة جداً عن الواقع , بل وعن معنى الزمن

ومصير الكون , يعني أن أي نظام يتطور ويتدهور إلى حد معين . ويعرف هذا المفهوم بالعشوائية

تعريف العشوائية :

هي مقياس الطاقة المهدرة , عديمة الفائدة , أي قياس الفوضى في النظام

كلما زادت العشوائية زادت الفوضى , وقلت احتمالية بقاء الجسيمات في وضعها الأصلي .

ومن أجل الحفاظ على وظائف أية آلية , يجب أن تزودها بطاقة جديدة من الخارج .

القانون الثاني للديناميكا الحرارية , يتميز بشيء يجعله إن جاز التعبير حتمياً , وحين تبدأ بعملية ما , تزداد العشوائية مما يمنع العملية من أن تدور على أعقابها .

وتعود إلى الخلف مما يجعل العملية لا رجعة فيها .

وهذا القانون مهم جداً , لأنه يضع بعض الحدود , ولولاه كنا سنتمكن من العودة للحالة الأولى .

تتقدم العشوائية ببطء .. و أحياناً بشكل غير مرئي لكن تقدمها محتوم , وللقضاء على العشوائية سيتحتم عليك إيقاف حركة الجسيمات .

لو استمرت كل الطاقة في الكون في التدهور بانتظام وبلا رجعة , فمن المحتمل في المستقبل البعيد , ألا يبقى ما يكفي منها للحفاظ على استمرار العمليات الموجودة حالياً .

وسيؤدي هذا إلى مانسميه بالموت الحراري للكون , على المدى الطويل جداً لن تبقى أجسام فائقة الضخامة وكيانات رائعة لنتعذب بسببها .

المشكلة الأساسية في الفيزياء التقليدية , هو ما نسميه بمفارقة وجهة النظر .

لو تواجد مشاهدان , يتحرك أحدهما بالنسبة إلى الآخر فإنهما يقيسان أشياء مختلفة .

وهذا ما تبينه “أنشتاين” لم يثبت فقط أن الفضاء ينكمش أو يتمدد , وفقاً لموقع المشاهد , بل و أثبت أن الوقت ذاته نسبي أيضاً .

النسبية الخاصة توضح شيئاً واحداً , لا يوجد قياس للزمن أفضل من الآخر , يتوقف فقط على حركة المشاهد .

لكن ما هذا كله إلا جزء من نظرية أنيشتاين أطلق عليها نظرية النسبية الخاصة .

وكانت لا تزال الضربة القاصمة الحقيقة للفيزياء التقليدية في الطريق , لاحقاً اقترح أنيشتاين فكرة أكثر جرأة , أسماها بنظرية النسبية العامة .

مانعرفه من أنيشتاين أن السقوط الحر تحت تأثير الجاذبية , مساوٍ تماماً للتسارع .

وبالتالي يمكنكم فهم أن الوقوع في الحب له نفس تأثير الركض بسرعة تفوق أستطاعتك , في الحالتين يكاد قلبك أن يخرج من فمك .

وهذا قاد أنيشتاين إلى استنتاج مثير للدهشة , لا تعمل الجاذبية كأي قوة عادية , لم نعد بحاجة إلى إعتبار الجاذبية قوة .

بعبارة أخرى يمكنك وصف تأثير الجاذبية بأنه نتيجة لإنحناء الزمكان بسبب وجود جسيم ضخم ,

لأن النجوم اللامعة كالأشخاص البراقة التي لها جاذبية كبيرة تشوه الزمكان المحيط بها بمجرد وجودها .

والكواكب والأشخاص العادية تتصور أنها حرة و أنها تتحرك في خط مستقيم بينما هي في الواقع حبيسة , وتدور حول نجمها في مدار .

أحدثت نظرية النسبية ثورة في العلم , لكنها أيضاً ظهرت في نفس الوقت تقريباً مع أحدث الثورات وهي الفيزياء الكمية .

إن الفيزياء الكمية قد ولدت حين قرر عالم إسمه ( إرنست راذرفورد ) أن يتخيل الذرة كنظام شمسي مصغر , تدور فيه بعض الجسيمات حول جسيمات أخرى

وهناك مبدأ شهير يدعى بمبدأ الريبة , يدور حول كميتين لا يمكن تحديدهما بدقة لا نهائية في نفس الوقت

ولو قمت بقياس مكان أحد الجسيمات فأنت لا تعرف ما سرعة حركته , لكن لو قمت بقياس سرعة حركته , فلن تعرف مكانه .

هناك حدود دائماً لما يمكننا معرفته عن أي جسيم , وسبب هذه الريبة أن ملاحظة الجسيم تؤثر على وضعه .

و كأنه لا يفعل ما تلاحظه إلا حين تلاحظه , وكأنه يؤدي من أجلك وحدك أما بقية الوقت , فلا يمكنك أن تعرف يقيناً ما يفعله .

لكن الريبة ليست فقط الجهل بما يفعله الجسيم , إنه شيء أكثر إثارة للقلق , حين لا ننظر إلى الجسيم نَصِفهُ بأنه منتشر في سحابة من الإحتمالات

فيمكننا القول : بإن الجسيم لا يفعل شيئاً محدداً وفي الوقت نفسه يفعل كل شيء .

يبدو هذا جنوناً مطبقاً لكنه في حقيقة الأمر ليس بجنون !!!

أعزائي القراء قد أكون أطلت عليكم كثيراً في هذا المقال لكنني سأدعوكم لقراءة جزء ثاني أكمل به ما قد بدأته .

إقرأ المزيد :

الجاذبية قوانينها وتطبيقاتها العلمية والحياتية

العشوائية , في الكون والطبيعة والحياة اليومية

البوابات النجمية

مسارات الوعي

الموسيقى التحولية

ترددات الموسيقى الشفائية

شاهد جمال الطبيعة وألذ الوصفات

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى