تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
مفهوم انتقال الحرارة بالتوصيل جان فورييه (القرن 19م)
المؤلف:
سائر بصمه جي
المصدر:
تاريخ علم الحرارة
الجزء والصفحة:
(ص57 – ص58)
2023-04-19
1021
اقترح الباحث إيليا بريغوجين I. Prigogine سنة 1811م، لميلاد (علم التعقيد Complexity)؛ فهي السنة التي حصل فيها الفيزيائي الفرنسي جان فورييه على جائزة أكاديمية العلوم الفرنسية لوضعه تفسيرًا رياضيا لانتشار الحرارة في الأجسام الصلبة. وينص قانون فورييه على أنَّ تدفق الحرارة يتناسب مع الزّيادة أو النقصان في درجة الحرارة. وقد وجد أن هذا القانون ينطبق على حالات المادة الأخرى (السائلة أو الغازية). وقد حاول كل من بيير لابلاس P. Laplace (1749-1827م) وجوزيف لاغرانج J. Lagrange (1736-1813م) وتلاميذهما الطعن بنظرية فورييه، إلا أنَّ محاولاتهم باءت بالفشل مما اضطرهم للتراجع عن ذلك. 26
وضع فورییه دراسته السابقة في كتابه (النظرية التحليلية في الحرارة) ونشره عام 1822م، وقد عالج فيه الناقلية الحرارية بالتوصيل بأساليب رياضية تفوق بأهميتها في مجال الرياضيات والعلوم الفيزيائية أهمية موضوع انتقال الحرارة بالتوصيل نفسه، وقد ابتكر فورييه فيه السلسلة التي تحمل اسمه (سلسلة فورييه) وهي مفكوك تابع (دالة) على شكل سلسلة لا نهائية من التوابع المثلثية.27 لقد ترك فورييه مجالًا صغيرًا للتوسع والتطوير، واقترح أو أبقى إمكانية لكل التطورات اللاحقة. كان فورييه أوّل من قدَّم تعريفًا علميًّا شاملا للقدرة التوصيلية الحرارية في المواد. وقد أمضى خمس عشرة سنة في التجريب والتأويل، واستنتج قوانينه بعد دراسة مطولة، ومقارنة لطيفة للحقائق المعروفة التي وصلت إلى زمنه. وقد تضمنت نظريته الرياضية للحرارة عدة أمور:
أولا: التعريف الدقيق لجميع عناصر التحليل.
ثانيًا: المعادلات التفاضلية.
ثالثًا: التكامل الذي يتناسب مع المسألة الأساسية.
وكان التفسير العددي لنتائج التحليل ضروريًا للوصول لدرجة الكمال، والذي قد يكون مهما جدا بالنسبة لكل تطبيق تحليلي في العلوم الطبيعية. وحتى يُوجد نظرية، من الضرورة بمكان تمييز وتعريف الخواص الأوَّليَّة بدقة، والتي تحدد تأثير الحرارة؛ أي ما هي الخصائص الأولية الضرورية للملاحظة في كل مادة أولية، وما هي التجارب الأكثر ملائمة لتحديدها بالضبط؟ وحالما يتم تحديدها، فإنَّ جميع المسائل المرتبطة بحمل خصائص معيَّنة تكون مُفيدةً مباشرة في عدة تطبيقات في العلوم الفيزيائية، فضلا عن ذلك فإنها عنصر في دراسة ووصف المواد الأولية المختلفة؛ إنها معرفةٌ ناقصة جدًّا للأجسام التي تتجاهل العلاقة مع أحد العوامل الرئيسة للطبيعة. مع أنَّ التحديدات الأولى للتوصيل الحراري للأجسام الصلبة قام بها فورييه، إلا أن التحديدات الأولى الدقيقة تم التأكيد عليها من قبل الباحث فوربس Forbes؛ حيث استشهد الأخير بالمماثلة بين الحرارة والكهرباء لتأسيس التبادل بين التوصيلات الحرارية والكهربائية في الأجسام الصلبة، إضافةً إلى أنه كان أوّل من أظهر وجود اختلاف بين التوصيل الحراري ودرجة الحرارة. 28
_____________________________
هوامش
26- الشوك، علي، الثورة العلمية الحديثة وما بعدها، ط 1، دار المدى، دمشق، 2004م، ص 74.
27- فوربس، ر. ج.، وديكستر، إ. ج.، تاريخ العلم والتكنولوجيا، ج2، ص 49.
28- Burr, Alex, C., Notes on the History of the Concept of Thermal Conductivity, p. 257
إستعراض موجز لحياة السيدة زينب الكبرى
أم البنين .. صانعة الوفاء وراعية الفضيلة
هل كان الشيخ الوائلي يعلم؟!
