ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﻟﻠﻐﺎﺯﺍﺕ
ﺣﺮﻛﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎﺕ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻛﺎﻧﺖ ﻏﻴﺮ ﻣﻔﻬﻮﻣﺔ ﻟﺪﻯ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﻟﻔﺘﺮﺓ ﻃﻮﻳﻠﺔ ، ﻣﺎ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺠﻌﻞ ﻗﻄﺮﺓ ﺣﺒﺮ ﺗﻐﻴﺮ ﻟﻮﻥ ﻭﻋﺎﺀ ﻳﺤﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﻣﺎﺀ ، ﻭﻣﺎ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺠﻌﻠﻚ ﺗﺸﻢ ﺍﻟﻌﻄﺮ .
ﻗﺎﻡ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﺃﻟﺒﺮﺕ ﺃﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﺑﺘﻄﻮﻳﺮ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﺳﺘﺨﺪﻡ ﻓﻴﻬﺎ ﻋﻠﻢ ﺍﻟﺘﺤﺮﻳﻚ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻱ ﻓﻲ ﺗﻔﺴﻴﺮ ﺳﺒﺐ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﻌﺸﻮﺍﺋﻴﺔ ﺃﻃﻠﻖ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﺳﻢ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺒﺮﺍﻭﻧﻴﺔ ﺗﻜﺮﻳﻤﺎً ﻟﻠﻌﺎﻟﻢ ﺑﺮﻭﺍﻥ ﺍﻟﺬﻱ ﻻﺣﻆ ﺃﻥ ﺣﺒﻮﺏ ﺍﻟﻠﻘﺎﺡ ﺍﻟﻤﻌﻠﻘﺔ ﻓﻲ ﺳﺎﺋﻞ ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺣﺮﻛﺔ ﻋﺸﻮﺍﺋﻴﺔ ﻣﻦ ﻣﻜﺎﻥ ﺇﻟﻰ ﺁﺧﺮ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ . ﻓﺴﺮ ﺃﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺑﺎﻓﺘﺮﺍﺽ ﺃﻥ ﺣﺒﻮﺏ ﺍﻟﻠﻘﺎﺡ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﺇﻟﻰ ﺗﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻣﻦ ﺟﺰﺋﻴﺎﺕ « ﻏﻴﺮ ﻣﺮﺋﻴﺔ » ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ . ﻭﻫﺬﻩ ﺍﻷﺧﻴﺮﺓ ﺃﻳﻀﺎً ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺣﺮﻛﺔ ﻋﺸﻮﺍﺋﻴﺔ .
ﻭﺗﻔﺴﻴﺮ ﺃﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﺃﺩﻯ ﺇﻟﻰ ﻭﺻﻒ ﺣﺮﻛﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎﺕ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺑﻤﺎ ﻳﻠﻲ
ﻻ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺍﻟﻮﻋﺎﺀ .
ﺗﺰﺩﺍﺩ ﺳﺮﻋﺔ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺑﻨﻘﺼﺎﻥ ﻟﺰﻭﺟﺔ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ .
ﺗﻌﺘﻤﺪ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﻋﻠﻰ ﻧﻮﻉ ﻣﺎﺩﺓ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ .
ﺗﺨﺘﻠﻒ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﻣﻦ ﻣﺎﺩﺓ ﺇﻟﻰ ﺃﺧﺮﻯ .
ﻭﻓﻲ ﺿﻮﺀ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﻼﺣﻈﺎﺕ ، ﺗﻢ ﺑﻨﺎﺀ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﻟﻠﻐﺎﺯﺍﺕ ، ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻘﻮﻡ ﻋﻠﻰ ﺍﻻﻓﺘﺮﺍﺿﺎﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ
ﻳﺘﻜﻮﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻨﻘﻲ ﻣﻦ ﻋﺪﺩ ﻫﺎﺋﻞ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜﻞ « ﻛﺮﻭﻳﺔ ﺍﻟﺸﻜﻞ ﻭﺍﻟﻜﺘﻠﺔ » .
ﺗﺨﻀﻊ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﻓﻲ ﺣﺮﻛﺘﻬﺎ ﻟﻘﻮﺍﻧﻴﻦ ﻧﻴﻮﺗﻦ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ .
ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﻋﺸﻮﺍﺋﻴﺎً ﻓﻲ ﺍﻻﺗﺠﺎﻫﺎﺕ ﻛﻠﻬﺎ ﻭﻓﻲ ﺃﺛﻨﺎﺀ ﺣﺮﻛﺘﻬﺎ ﺗﺘﺼﺎﺩﻡ ﻣﻌﺎً ﺑﺠﺪﺭﺍﻥ ﺍﻟﻮﻋﺎﺀ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺤﺘﻮﻱ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺗﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻣﺮﻧﺔ .
ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﺘﺼﺎﺩﻡ ﻭﺑﻌﺪﻩ ﻓﻲ ﺧﻄﻮﻁ ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﺔ ﻭﺑﺴﺮﻋﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺘﻮﺳﻂ ﻛﺒﻴﺮﺓ .
ﺃﺑﻌﺎﺩ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﺻﻐﻴﺮﺓ ﺟﺪﺍً ﺑﺎﻟﻤﻘﺎﺭﻧﺔ ﻣﻊ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺘﺤﺮﻛﻬﺎ ﺑﻴﻦ ﺗﺼﺎﺩﻡ ﻭﺁﺧﺮ ﻟﺬﺍ ﻳﻤﻜﻦ ﻋﺪﻫﺎ ﻧﻘﻄﺎً ﻣﺎﺩﻳﺔ .
ﺍﻟﻘﻮﻯ ﺍﻟﻤﺘﺒﺎﺩﻟﺔ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺻﻐﻴﺮﺓ ﺟﺪﺍً ﻳﻤﻜﻦ ﺇﻫﻤﺎﻟﻬﺎ ﻣﺎ ﻋﺪﺍ ﺍﻟﻘﻮﻯ ﺍﻟﻤﺘﺒﺎﺩﻟﺔ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﻓﻲ ﺃﺛﻨﺎﺀ ﺍﻟﺘﺼﺎﺩﻡ .
ﻭﻳﺴﻤﻰ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﺬﻱ ﺗﻨﻄﺒﻖ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻔﺮﻭﺽ ﺍﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ ، ﻭﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻏﺎﺯ ﺗﻨﻄﺒﻖ ﻋﻠﻴﻪ ﺟﻤﻴﻊ ﺍﻟﻔﺮﻭﺽ ﺍﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﻏﻴﺮ ﺃﻧﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺪﺍﺋﻤﺔ ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻬﻴﺪﺭﻭﺟﻴﻦ ﻭﺍﻷﻛﺴﺠﻴﻦ ﻭﺍﻟﻬﻴﻠﻴﻮﻡ ، ﻭﺗﺤﺖ ﺷﺮﻭﻁ ﻣﺤﺪﺩﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻭﺩﺭﺟﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ « ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻭﺿﻐﻂ ﻣﻨﺨﻔﺾ » ﻳﻤﻜﻦ ﻋﺪَّﻫﺎ ﻏﺎﺯﺍﺕ ﻣﺜﺎﻟﻴﺔ .
ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ
ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻰ ﻓﺮﻭﺽ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﻟﻠﻐﺎﺯﺍﺕ « ﺍﻻﻓﺘﺮﺍﺽ ﺍﻟﺜﺎﻟﺚ » ﻧﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﻘﻮﻝ ﺃﻧﻪ ﻓﻲ ﺃﺛﻨﺎﺀ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﺗﺘﺼﺎﺩﻡ ﻣﻌﺎً ﺗﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻣﺮﻧﺔ ﻭﻫﺬﺍ ﻳﺆﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﻲ ﺍﺗﺠﺎﻩ ﺣﺮﻛﺘﻬﺎ ﻭﻣﻘﺪﺍﺭ ﺳﺮﻋﺘﻬﺎ ، ﻭﻧﺘﻴﺠﺔ ﻟﻠﺘﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪﺓ ، ﻳﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﺠﺰﻱﺀ ﺣﺮﻛﺔ ﻣﺘﻌﺮﺟﺔ ، ﻓﻘﻄﻌﺔ ﻣﺴﺎﻓﺔ ﻣﻌﻴﻨﺔ ﺣﺘﻤﺎً ﺳﻴﺴﺘﻐﺮﻕ ﻭﻗﺘﺎً ، ﻟﺬﺍ ﻳﺘﺄﺧﺮ ﺇﺣﺴﺎﺳﻚ ﺑﺮﺍﺋﺤﺔ ﺍﻟﻌﻄﺮ . ﺃﻭ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻠﻮﻥ ﻟﻴﻌﻢ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻮﻋﺎﺀ ، ﻭﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻳﻘﻄﻌﻬﺎ ﺍﻟﺠﺰﻱﺀ ﺑﻴﻦ ﺗﺼﺎﺩﻡ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﻠﻴﻪ ﺍﺳﻢ ﺍﻟﻤﺴﺎﺭ ﺍﻟﺤﺮ ﻟﻠﺠﺰﻱﺀ .
ﺗﻮﺯﻳﻊ ﻣﺎﻛﺴﻮﻳﻞ ﻟﺴﺮﻋﺎﺕ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯ
ﺑﻤﺎ ﺃﻧﻨﺎ ﻓﺮﺿﻨﺎ ﺃﻥ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ ﺣﺴﺐ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﻣﺎ ﻫﻲ ﺇﻻ ﻧﻘﺎﻁ ﻣﺎﺩﻳﺔ ﺗﺘﺤﺮﻙ ﻋﺸﻮﺍﺋﻴﺎً ﻓﻲ ﺍﻻﺗﺠﺎﻫﺎﺕ ﻛﻠﻬﺎ ﺑﺴﺮﻋﺎﺕ ﻛﺒﻴﺮﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺘﻮﺳﻂ ، ﻭﺃﻧﻬﺎ ﺗﺼﻄﺪﻡ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺗﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻣﺮﻧﺔ ، ﻭﻧﺘﻴﺠﺔ ﻟﻬﺬﻩ ﺍﻟﺘﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻓﺈﻥ ﻣﻘﺎﺩﻳﺮ ﺳﺮﻋﺎﺗﻬﺎ ﻭﺍﺗﺠﺎﻫﺎﺗﻬﺎ ﺗﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎﺳﺘﻤﺮﺍﺭ ، ﻭﻋﻠﻴﻪ ﻓﺈﻥ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﻟﻴﺴﺖ ﻭﺍﺣﺪﺓ ، ﺇﺫ ﺇﻥ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻳﺘﺤﺮﻙ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﺗﻔﻮﻕ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺍﻵﺧﺮ ﻋﺎﻟﺞ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﻣﺎﻛﺴﻮﻳﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﺴﺄﻟﺔ ﻭﻭﺻﻒ ﺗﻮﺯﻳﻊ ﺳﺮﻋﺎﺕ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻋﻨﺪ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻣﻌﻴﻨﺔ . ﻭﺑﻴﻦ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ ﺳﺮﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺗﻜﻮﻥ ﻋﻨﺪ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻭﻫﻜﺬﺍ ﺣﺘﻰ ﺃﻗﻠﻬﺎ ﺳﺮﻋﺔ ﻋﻨﺪ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﻓﺘﻮﺻﻞ ﺇﻟﻰ ﺃﻥ « ﻋﺪﺩ ﺍﻟﺠﺰﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ ﺳﺮﻋﺎﺕ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺗﺰﺩﺍﺩ ﺑﺎﺯﺩﻳﺎﺩ ﺩﺭﺟﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ » .
ﺗﻔﺴﻴﺮ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﻈﻮﺍﻫﺮ ﺍﻋﺘﻤﺎﺩﺍً ﻋﻠﻰ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ
ﺍﻟﺘﺒﺨﺮ : ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ ﻃﺎﻗﺔ ﺗﻤﻜﻨﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠﻰ ﻗﻮﻯ ﺍﻟﺘﻤﺎﺳﻚ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﻭﺑﻴﻦ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻷﺧﺮﻯ ، ﺗﻔﻠﺖ ﻣﻦ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ « ﻫﺬﻩ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺇﻧﺎﺀ ﻣﻔﺘﻮﺡ ﻳﺘﻢ ﺗﺰﻭﻳﺪﻩ ﺑﺎﻟﺤﺮﺍﺭﺓ » ﻋﻠﻰ ﻋﻜﺲ ﺫﻟﻚ ﻟﻮ ﺗﻢ ﺇﻏﻼﻕ ﺍﻹﻧﺎﺀ ﻳﺘﻢ ﻋﺪﻡ ﺣﻤﻞ ﺟﺰﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ ﺍﻟﺘﻲ ﺃﻓﻠﺘﺖ ﻟﻌﺪﻡ ﻭﺟﻮﺩ ﺗﻴﺎﺭ ﻫﻮﺍﺋﻲ ، ﺗﺒﻘﻰ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺮﻛﺔ ﻣﺴﺘﻤﺮﺓ ﻓﺘﻨﺨﻔﺾ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺗﻬﺎ ﻭﺗﻘﻞ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﻓﺘﻌﻮﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ ﻣﺮﺓ ﺃﺧﺮﻯ ﺗﺴﻤﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﺛﻒ . ﺍﻟﻐﻠﻴﺎﻥ : ﻋﻨﺪ ﺩﺭﺟﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﻳﺒﺪﺃ ﻋﻨﺪﻫﺎ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ ﺑﺎﻟﻐﻠﻴﺎﻥ ﻧﺮﻯ ﻓﻘﺎﻋﺎﺕ ﻫﻮﺍﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﺪﻭﺭﻕ ﻳﻌﻮﺩ ﺍﻟﺴﺒﺐ ﻟﻮﺟﻮﺩ ﻫﻮﺍﺀ ﻣﺬﺍﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ ، ﻭﻧﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﺘﺴﺨﻴﻦ ﺗﺘﻜﻮﻥ ﻓﻘﺎﻋﺎﺕ ﺗﺤﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﻫﻮﺍﺀ ﻭﺑﺨﺎﺭ ﻣﺎﺀ ، ﺟﺰﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﺗﻜﻮﻥ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺮﻛﺔ ﻣﺴﺘﻤﺮﺓ ﻭﻫﺬﺍ ﻳﻮﻟﺪ ﺿﻐﻄﺎً ﺩﺍﺧﻠﻴﺎً ﻟﻬﺎ ، ﺑﺎﺯﺩﻳﺎﺩ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻲ ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﺘﺴﺨﻴﻦ ﺇﻟﻰ ﺃﻥ ﻳﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﺗﺒﺪﺃ ﺍﻟﻔﻘﺎﻋﺔ ﺑﺎﻟﺤﺮﻛﺔ ﺇﻟﻰ ﺃﻋﻠﻰ ﻭﻳﺰﺩﺍﺩ ﺣﺠﻤﻬﺎ ﻣﻊ ﺍﻻﺭﺗﻔﺎﻉ ﻭﻋﻨﺪ ﻭﺻﻮﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ ﺗﻨﻔﺠﺮ ﻭﻳﺘﺼﺎﻋﺪ ﻣﻨﻬﺎ ﺑﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻮﻕ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﺴﺎﺋﻞ
الأربعاء أبريل 22, 2015 1:52 am