 |
| هل للمادة ثلاث حالاتٍ فقط؟ تصميم الصورة ريم أبو فخر |
يعلم معظم الناس بأن للمادة ثلاثة حالاتٍ فيزيائية، هي الحالة الصلبة والسائلة والغازية، وهذا ما يتعلّمه التلاميذ في مختلف المدارس حول العالم، ولكن ذلك ليس دقيقاً، فهو في الحقيقة مجرّد تبسيطٍ لحالات المادة الحقيقية
أو يمكن القول بأن تلك الحالات الفيزيائية هي الأقرب لفهم التلميذ
ولكن إذا أردنا معرفة الحقيقة، فعلينا التعمق أكثر، فهناك حالاتٌ كثيرةٌ للمادة تختلف تماماً عن تلك الحالات الثلاثة البسيطة
فلنتعرّف معاً على بعض حالات المادة التي يصل عددها إلى إحدى وعشرين حالة.
ما هي المادة؟
يمكن تعريف المادة بأبسط العبارات، بأن نقول هي كلُّ شيءٍ له كتلة، ويشغلً مكاناً ما من الفراغ، وبناءً على ذلك ستظهر أمامنا حالةٌ رابعةٌ من حالات المادة، وهي ما يسمى بالبلازما
ومع أننا لا نشاهد هذه الحالة المادية كثيراً حولنا فهي موجودة بكثرةٍ في |الفضاء|، فمثلاً في مصابيح الفلوريسنت (النيون) نجد بأن الغاز النادر الموجود في المصباح يتأين
أي أنّ ذرّاته تتحوّل إلى أيوناتٍ موجبةٍ عندما تفقد الالكترونات، أو سالبةٍ عندما تكتسب الالكترونات
وهذه الأيونات في الحقيقة هي ما تشكّل حالة البلازما.
فهم أعمق للأيونات:
تميل جميع الذرّات إلى الاستقرار، فذرّة الصوديوم مثلاً تتخلى بسهولةٍ عن أحد الكتروناتها متحولةً إلى ما يسمى أيون الصوديوم الموجب، أما ذرّة الكلور فهي تحتاج إلى إلكترونٍ إضافي لكي تستقر
وعندما تحصل على ذلك| الالكترون| تتحوّل إلى أيون الكلور السالب، وإذا التقت ذرّة صوديوم مع ذرّة كلور تتفاعلان معاً فتتشكّل ذرّة كلوريد الصوديوم، وهو ما نعرفه بملح الطعام.
أين نجد حالات البلازما بكثرة؟
لا يوجد الكثير من الأمثلة عن حالات البلازما على كوكب الأرض، ولكنها تتواجد بكثرةٍ خارجه، فمعظم المادة الموجودة في| النجوم| هي عبارةٌ عن بلازما
وتظهر البلازما على الأرض عند حدوث البرق، فشرارات البرق تسخّن ذرّات الهواء بسرعةٍ ولدرجاتٍ عالية، فتتحول من الحالة الغازية إلى حالة البلازما.
هل يمكن تحويل أي شيء إلى بلازما؟
لو حاولنا التفكير في تحويل المياه مثلاً إلى بلازما، فهل ذلك ممكن؟
ذكرنا بأن البلازما مرتبطةٌ بتأين الذرّات، فإذا حاولنا تحويل الماء إلى بلازما، فعلينا أن نحوّل ذرّاته إلى أيونات، ولكن ذلك يتطلّب أن نفصل ذرّات الأكسجين عن ذرّات الهيدروجين ثم تحويلها إلى أيونات
ولكن ذلك يعني عدم القدرة على دمجها ببعضها ثانيةً، أي أن الماء لن يكون ماءً بعد ذلك، وبالتالي نستنتج بانه لا يمكن تحويل أي شيء إلى بلازما.
أين نجد الحالات المختلفة للمادة؟
يمكن اعتبار الحالات الأربعة سابقة الذكر للمادة كحالاتٍ كلاسيكية، ولكن |العلم| يطلع علينا كلَّ يومٍ باكتشافاتٍ جديدة، وكلّما تعمّق فهمنا لما حولنا أكثر كلّما اكتشفنا حالاتٍ جديدةً للمادة
وإذا كان عدد تلك الحالات قد وصل إلى إحدى وعشرين حالةً، فإن بعض تلك الحالات لا توجد في الطبيعة، بل يمكن الحصول عليها في المختبرات فقط وفي شروطٍ محددة
أما حالات المادة التي نجدها في الطبيعة فهي اثنتي عشرة حالةٍ فقط.
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك