( هذا الموضوع مهم عن مقايسس درجات الحرارة وآليتها منقول من احدى خبراء الطقس )
شبكة العراق للطقس
بسم الله الرحمن الرحيم
يعتبر الثيرمومتر من أشهر مقاييس درجة الحرارة وأكثرها شيوعاً
وتعتمد الثيرمومترات في عملها على فكرة تمدد السوائل وإنكماشها بفعل الحرارة
ويتم وضع السائل في أنبوب زجاجي لكي تسهل المشاهدة
وهذه الفكرة هي الأكثر رواجاً لسهولة قراءتها وقلة تكلفتها
الثيرمومتر يتكون من حجيرة زجاجية صغيرة يوضع فيها السائل وفي الغالب يكون من الزئبق
وترتبط هذه الحجيرة بأنبوب ضيق مدرج ومسجل عليه درجات الحرارة عند كل نقطة يصل إليها الزئبق خلال تمدده أوإنكماشه
إذا إرتفعت درجة الحرارة تمدد الزئبق من خلال الأنبوب وإذا إنخفضت درجة الحرارة إنكمش بإتجاه الحجيرة
يجب أن يكون الأنبوب الذي يتمدد فيه الزئبق ضيقاً حتى يظهر أي تغير في درجة الحرارة ولو كان طفيفاً
وتتوفر في السنوات الأخيرة أنواع من الثيرمومترات تعطي قراءة رقمية لدرجة الحرارة لكن ليست ذات دقة عالية
ويتم وضع السائل في أنبوب زجاجي لكي تسهل المشاهدة
وهذه الفكرة هي الأكثر رواجاً لسهولة قراءتها وقلة تكلفتها
الثيرمومتر يتكون من حجيرة زجاجية صغيرة يوضع فيها السائل وفي الغالب يكون من الزئبق
وترتبط هذه الحجيرة بأنبوب ضيق مدرج ومسجل عليه درجات الحرارة عند كل نقطة يصل إليها الزئبق خلال تمدده أوإنكماشه
إذا إرتفعت درجة الحرارة تمدد الزئبق من خلال الأنبوب وإذا إنخفضت درجة الحرارة إنكمش بإتجاه الحجيرة
يجب أن يكون الأنبوب الذي يتمدد فيه الزئبق ضيقاً حتى يظهر أي تغير في درجة الحرارة ولو كان طفيفاً
وتتوفر في السنوات الأخيرة أنواع من الثيرمومترات تعطي قراءة رقمية لدرجة الحرارة لكن ليست ذات دقة عالية
وهناك مقاييس أكثر دقة من الثيرمومترات وهي المقاييس الكهربائية وتعتمد فكرة عملها على قياس قوة مقاومة المادة للكهرباء
حيث أن مقاومة أي مادة للكهرباء تزيد وتنقص بإرتفاع وإنخفاض درجة الحرارة
وبإستخدام هذه النظرية يمكن معرفة درجة الحرارة بعد معرفة قيمة مقاومة المادة للكهرباء
وتعطي هذه الأجهزة قراءة دقيقة جداً
حيث أن مقاومة أي مادة للكهرباء تزيد وتنقص بإرتفاع وإنخفاض درجة الحرارة
وبإستخدام هذه النظرية يمكن معرفة درجة الحرارة بعد معرفة قيمة مقاومة المادة للكهرباء
وتعطي هذه الأجهزة قراءة دقيقة جداً
وهناك مقاييس أخرى تعتمد على الأشعة الحمراء تسمى راديوميتر وهي لا تقيس درجة الحرارة مباشرة
ولكنها تقيس الإشعة المصدرة وطول الموجات الإشعاعية والخصائص الإشعاعية لبعض الغازات مثل أوكسيد الكربون الموجود في الهواء
وبعد تحويلات ومعادلات معينة يتم إستنتاج درجة حرارة الهواء
وبواسطة هذه الراديومترات تستطيع الأقمار الصناعية من التعرف على درجات الحرارة في طبقات الغلاف الجوي
ولكنها تقيس الإشعة المصدرة وطول الموجات الإشعاعية والخصائص الإشعاعية لبعض الغازات مثل أوكسيد الكربون الموجود في الهواء
وبعد تحويلات ومعادلات معينة يتم إستنتاج درجة حرارة الهواء
وبواسطة هذه الراديومترات تستطيع الأقمار الصناعية من التعرف على درجات الحرارة في طبقات الغلاف الجوي
وهناك مقاييس غير ذلك لكن نكتفي بما ذكرناه
الطريقة الصحيحة لقياس درجة الحرارة
يجب أولا أن تتم القراء في الظل حتى لا تتأثر القراءة بأشعة الشمس
وهناك من يقول لماذا نأخذ القراءة في الظل ؟ .. الظل بارد ويعطينا قراءة باردة
وقد يقول قائل .. لماذا لا نقيس الحرارة في مكانها الحقيقي تحت لهيب الشمس الحارقة ؟
وهناك من يقول لماذا نأخذ القراءة في الظل ؟ .. الظل بارد ويعطينا قراءة باردة
وقد يقول قائل .. لماذا لا نقيس الحرارة في مكانها الحقيقي تحت لهيب الشمس الحارقة ؟
ولهؤلاء نقول إننا عندما نقيس درجة الحرارة فنحن نقيس درجة حرارة الهواء ولا نقيس درجة حرارة الوجه أو الخدين أو سقف السيارة
والهواء الخارجي درجة حرارته واحدة في الظل وتحت أشعة الشمس
وعندما نضع المقياس تحت أشعة الشمس فإن القراءة تتأثر ولا تعكس الحقيقة ..
أشعة الشمس تقوم بتسخين زجاج الترمومتر وبالتالي تؤثر على تمدد السائل داخل الزجاج وبالتالي قراءة غير دقيقة
والهواء الخارجي درجة حرارته واحدة في الظل وتحت أشعة الشمس
وعندما نضع المقياس تحت أشعة الشمس فإن القراءة تتأثر ولا تعكس الحقيقة ..
أشعة الشمس تقوم بتسخين زجاج الترمومتر وبالتالي تؤثر على تمدد السائل داخل الزجاج وبالتالي قراءة غير دقيقة
من المؤكد أن قياس درجة الحرارة سيكون غير دقيقاً لو وضعنا مقياس درجة الحرارة داخل البيت ..
فنحن نريد قياس درجة حرارة الهواء الخارجي في منطقة مفتوحة
لذلك يجب أن يكون المقياس مثبتاً في مكان خارجي مفتوح بشرط تغطيته عن أشعة الشمس كما ذكرنا
فنحن نريد قياس درجة حرارة الهواء الخارجي في منطقة مفتوحة
لذلك يجب أن يكون المقياس مثبتاً في مكان خارجي مفتوح بشرط تغطيته عن أشعة الشمس كما ذكرنا
أيضاً من شروط الحصول على قراءة دقيقة رفع المقياس عن سطح الأرض من إرتفاع متر ونصف إلى المترين
وذلك لأن درجة الحرارة تتأرجح من مكان إلى آخر قرب سطح الأرض بحسب نوعية وخواص السطح الفيزيائية
من الأفضل كذلك حجب المقياس من الرياح لأنها تؤثر على القراءة
وذلك لأن درجة الحرارة تتأرجح من مكان إلى آخر قرب سطح الأرض بحسب نوعية وخواص السطح الفيزيائية
من الأفضل كذلك حجب المقياس من الرياح لأنها تؤثر على القراءة
وهنا صورة توضح الوضعية القياسية المعتمدة لقياس درجة الحرارة
نلاحظ أن مقياس الحرارة موضوع في مكان يسمح بدخول الهواء ويمنع التأثر بالهبوب القوي للرياح
ويلاحظ كذلك إستخدام اللون الأبيض في الطلاء لمنع إكتساب الحرارة
ويلاحظ كذلك إستخدام اللون الأبيض في الطلاء لمنع إكتساب الحرارة
تكيّف البشر مع درجات الحرارة
بعد أسبوع من درجات الحرارة المتدنية فجأة إرتفعت درجة الحرارة ووصلت إلى 20 درجة مئوية
فأحسسنا بإعتدال الجو وخففنا من الملابس الثقيلة وزانت النزهة في البر وطابت النفس
وفي شهور أخرى بعد ان كانت درجات الحرارة تقارب الأربعين دخلنا في موجة باردة وإنخفاض وصلت معه درجة الحرارة في مساء ذلك اليوم حتى 20 درجة مئوية
وبعد المغرب أحسسنا بلسعة الهواء وبحثنا عن الجاكيت والعباة
هي نفس الدرجة التي رمينا فيها الملابس الثقيلة ذات يوم إشتكينا منها اليوم
فأحسسنا بإعتدال الجو وخففنا من الملابس الثقيلة وزانت النزهة في البر وطابت النفس
وفي شهور أخرى بعد ان كانت درجات الحرارة تقارب الأربعين دخلنا في موجة باردة وإنخفاض وصلت معه درجة الحرارة في مساء ذلك اليوم حتى 20 درجة مئوية
وبعد المغرب أحسسنا بلسعة الهواء وبحثنا عن الجاكيت والعباة
هي نفس الدرجة التي رمينا فيها الملابس الثقيلة ذات يوم إشتكينا منها اليوم
إن إحساسنا بدرجة الحرارة يتغير مع تغير الظروف الجوية من حولنا، فجسم الإنسان يتفاعل ويتبادل الطاقة الحرارية مع البيئة المحيطة
نحن نعلم أن جسم الإنسان يقوم بتحويل الغذاء إلى طاقة حرارية كي يحافظ على درجة حرارته ثابتة،
ولكي تستمر هذه الدرجة كما هي فينبغى أن تتعادل الحرارة التي ينتجها الجسم مع الحرارة التي يمتصها من الجو المحيط
مما يعني أن جلد الإنسان هو منطقة تبادل حراري
وجسم الإنسان يستخدم جميع الوسائل من أجل تحقيق ذلك التعادل
جسم الإنسان يستخدم الإشعاع ليبعد الحرارة كي يبرد وأحياناً أخرى يستقبلها كي يدفأ
ويستخدم التوصيل لينقل الحرارة إلى الأجسام المجاورة ليبرد وأحيانا يمتص الحرارة من الأجسام المجاورة ليدفأ
جسم الإنسان يستخدم الحمل الحراري ليبرد، وحتى التعرق من وسائل التبريد التي يستخدمها جسم الإنسان
نحن نعلم أن جسم الإنسان يقوم بتحويل الغذاء إلى طاقة حرارية كي يحافظ على درجة حرارته ثابتة،
ولكي تستمر هذه الدرجة كما هي فينبغى أن تتعادل الحرارة التي ينتجها الجسم مع الحرارة التي يمتصها من الجو المحيط
مما يعني أن جلد الإنسان هو منطقة تبادل حراري
وجسم الإنسان يستخدم جميع الوسائل من أجل تحقيق ذلك التعادل
جسم الإنسان يستخدم الإشعاع ليبعد الحرارة كي يبرد وأحياناً أخرى يستقبلها كي يدفأ
ويستخدم التوصيل لينقل الحرارة إلى الأجسام المجاورة ليبرد وأحيانا يمتص الحرارة من الأجسام المجاورة ليدفأ
جسم الإنسان يستخدم الحمل الحراري ليبرد، وحتى التعرق من وسائل التبريد التي يستخدمها جسم الإنسان
درجة الحرارة المحسوسة
عندما يكون الجو بارداً تتكون طبقة دافئة ملاصقة للجسم لتحميه من البرودة الخارجية وتمنع تسرب طاقة الجسم الحرارية وبالتالي نحس بالدفء
وإذا كان هناك هدوء للرياح فهذه الطبقة الدافئة المتكونة حول الجسم تثبت جيداً في مكانها ونحس كما لو أن الجو دافئ
مع أن درجة حرارة الجو منخفضة ولكن أحدنا سيقول في ذلك الوقت (كأنّ اليوم دفء)
وإذا كان هناك هدوء للرياح فهذه الطبقة الدافئة المتكونة حول الجسم تثبت جيداً في مكانها ونحس كما لو أن الجو دافئ
مع أن درجة حرارة الجو منخفضة ولكن أحدنا سيقول في ذلك الوقت (كأنّ اليوم دفء)
فإذا ما هب الهواء وأنقشعت تلك الطبقة الدافئة حول الجسم فحينها يتمكّن البراد من الجسم
لكنّ الجسم يقاوم ويدفع بطاقة حرارية جديدة حوله ثم تنقشع أيضاً بفعل نشاط الهواء
لكنّ الجسم يقاوم ويدفع بطاقة حرارية جديدة حوله ثم تنقشع أيضاً بفعل نشاط الهواء
حتى يضعف مخزون الطاقة من الجسم بسرعة
فعندها سيقول أحدهم (ذبحنا البرد الليلة)
فعندها سيقول أحدهم (ذبحنا البرد الليلة)
إذن هناك علاقة وثيقة بين قوة الرياح وإحساس الجسم البشري بدرجة الحرارة
فإذا كانت درجة الحرارة مثلاً 8 درجات مئوية وسرعة الرياح 20 كيلو متر في الساعة فدرجة الحرارة المحسوسة تنقص 8 درجات لتصبح صفر مئوي
وهذا جدول يوضح العلاقة بين درجات الحرارة المحسوسة وسرعة الرياح
هذا والله تعالى اعلم
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق