كل ما يشغل مكان يسمى ( تم الإجابة )

بواسطة:
كل ما يشغل مكان يسمى ( تم الإجابة )

كل ما يشغل مكان يسمى ، يبحث الكثير من الطالب عن الحل لتلك السؤال في مادة الفيزياء، تعد مادة الفيزياء من المواد التي تدرس الظواهر الطبيعية، تحتوي على أعداد كثيرة من المصطلحات الهامة التي تتعلق بتلك الظواهر، مثل القوى والجهد والمادة والكتلة، كما تدرس علاقة الأجسام مع بعضها البعض، وتتضمن مفاهيم علم الذرة والنواة، ومن خلال موقع مخزن في موضوعنا التالي سوف نجيب عن سؤال مقالنا.

كل ما يشغل مكان يسمى

تجيب مادة الفيزياء عن هذا التساؤل الذي يبحث عنه الكثير من الطلاب، وجاءت الإجابة بأنها ” المادة” هي كل شيئ يشغل حيزا من المكان و له كتلة، حيث توجد المادة في الظواهر الطبيعية بعدة أشكال، فيوجد منها الشكل الصلب والسائل والغازي، والمادة تتكون من عدد من الذرات والجزيئات والجسميات، ومن خلال موضوعنا التالي نتعرف على كل الأمور المتعلقة بالمادة.

أهمية علم المادة

علم المادة من العلوم الهامة التي تقوم مادة الفيزياء بدراستها، ومن خلال النقاط التالية نذكر أهمية علم المادة:

  • يقوم علم المادة بتطوير المواد المستخدمة التي تقوم على المواد المحسنة.
  • يعمل علم المادة على إيجاد حلول للمشكلات اليومية التي نواجهها.
  • تعمل على إيحاد الحلول للمشكلات التي تواجه مجالات البيئية والمجتمع والمجال التكنولوجي.
  • تعمل علم المادة على توفير المواد البيولوجية التي توجد في السيراميك.
  • توفر لنا المعادن التي نقوم باستخدامها في كافة مجالات حياتنا اليومية.

أنواع المادة

يوجد أنواع مختلفة من المادة التي توجد في الظواهر الطبيعية التي تحيط بينا، ويتميز كل نوع من تلك الأنواع بخصائص تختلف منهم عن الأخرى، وفي النقاط التالية نذكر تلك الأنواع:

  • المادة الصلبة: تتميز المادة الصلبة بترابط جزيئاتها بشكل قوي، يكون شكل تلك المواد متحفظ بلونه وحجمه الثابت.
  • المادة السائلة: تتميز المادة السائلة بأنها تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه، لذلك لا تمتلك شكل معين لها، يتميز حجمها بالثبات.
  • المادة الغازية: تتميز المادة الغازية بالطاقة الحركية الكبيرة، تتسع جزيئاتها بقدر الإناء أو الغرفة الموجود فيها، لذلك فهي لا تمتلك شكل معين أو حجم محدد.

الخواص الميكانيكية للمادة

يمتلك علم المادة عدة خصائص ميكانيكية، ومن خلال النقاط التالية نذكر تلك الخواص الميكانيكية:

  • المرونة: تعمل المرونة على قياس قدرة المادة في الرجوع إلى شكلها الأصلي، وفي حالة تعرض المادة إلى ضغط معين، قد يؤدي إلي تغيرها أو تشويشها.
  • قوة الشدة النهائية: تعمل هذه القوة على قياس كمية الضغط التي يتعرض لها المادة قبل أن تتحطم.
  • قوة الإنتاج: يعني الضغط الناتج من الحصول على كمية معينة من مادة محددة.
  • الليونة: عند تعرض المادة إلي درجة معينة من الضغط،يتم التعرف على كمية الضرر الذي يلحق بالمادة.

علم تكنولوجيا المادة

  • يعني علم تكنولوجيا المادة بأنه ” نظام مستمر في عمليات التطوير، ويمثل علم التكنولوجيا حجر الأساس لإنتاج المواد الجديدة التي تتميز بخصائص مختلفة.”،”النظام الشامل نسبيا، وتبدأ متابعة هذا النظام بداية من عمليات الإنتاج للمواد الخام، حيث يتم الحصول على مواد أخرى ستخدمها الإنسان فيما يحتاج من خلال عمليات الإنتاج، و في تصنيع خصائص المواد يتم الاعتماد على تكنولوجيا المادة.
    تعرف الحالة الصلبة بشكلها وحجمها الثابت، وذلك بسبب الترابط القوي بين جزيئتها، حيث تكون الحركة في المواد الصلبة قليلة للغاية، يتمثل شكلها في شكل بلوري وذلك مثل ذرة الملح الذي يستخدم في الطعام، وكذلك السكر، والمعادن التي نستخدمها في الأمور الحياتية.
  • يتم تحويل المادة الصلبة إلى مادة سائلة عن طرق الانصهار، ويمكن حدوث العكس عن طريق التجمد، وتأتي عملية التبخير لتحويل الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، تتميز الحالة السائلة باتخاذها شكل الإناء الذي توضع فيه، كما تتميز الحالة الغازية بعدم ثيات حجمها، وذلك بسبب اتساع الذرات والجزئيات بحسب المكان أو الغرفة التي توضع فيه.

كيف تتغير حالة المادة عند اكتسابها أو فقدانها للطاقة

يمكن أن تتغير المادة لأي من حالاتها الثلاثة عندما تفقد الطاقة أو تكتسبها، مثال ذلك “الماء” فعندما تفقد الطاقة تتحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، وتتحول إلى العكس عندما تكتسب الطاقة، وتمر المادة عند تحويلها من حالة إلى حالة أخرى، مثل الذوبان والتجميد والتسامي و التكثيف والترسب والتبخير، وفي النقاط التالية نذكر تلك التغيرات التي تحدث للمادة:

  • الطاقة و درجة الحرارة وتغيرات الحالة: المادة تتغير حسب الطاقة التي تفقدها أو تكتسبها، عندما تفقد المادة طاقتها تتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، ويحدث العكس عندما تكتسب المادة طاقتها، وتستخدم الحرارة في قياس كمية الطاقة التي تكتسبها المادة أو تفقدها، ويعني بدرجة الحرارة ” متوسط الطاقة الحركية لجزئيات المادة”.
  • التغيرات بين المادة السائلة وتلك الصلبة: تمر المادة بدرجة الحرارة صفر عند عملية التجمد، وذلك يعني تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، تختلف درجات التجمد بين المواد، تكون درجة حرارة التجمد للحديد 1535 درجة مئوية، ويتم تجميد الأكسجين في درجة حرارة سالب 219 درجة مئوية.
  • التغييرات بين السوائل والغازات: عند غليان الماء تنتج حالة تسمى بالحالة الغازية للمادة، وتتم هذا التحويل عن طريق عملية التبخير، وتكون درجة الغليان هو 100 درجة مئوية، والجدير بالذكر أن درجة الغليان تختلف من مادة لأخرى، حيث يتم غليان ملح الطعام في درجة 1413 درجة مئوية أما درجة غليان النيتروجين هي سالب 196 درجة مئوية، ويتم تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عن طريق عملية التكثيف.
  • التغيرات بين المواد الصلبة والغازات: يتم تحويل المادة من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة عن طريق عملية “التسامي”، ويتم ذلك عن طريق امتصاص جزيئات المادة الصلبة كمية كبيرة من الطاقة،وذلك للتغلب على قوة الجذب بينهما، ويتم تحويل المادة من حالتها الغازية إلى الحالة الصلبة عن طريق عملية ” الترسب” وتتم هذه العملية بدون تحول الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، عند تلامس مياه المطر لدرجة شديدة البرودة تتحول تلك النقاط إلى بلورات ثلجية صغيرة.

الفرق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي

يسأل الكثير عن الفرق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي، حيث يكون التركيب هو الفرق الأساسي والأهم بين الفيزيائي والكيميائي، وفي النقاط التالية نذكر وجه الفرق بينهما:

  • يظهر التغير الكيميائي في التركيب الأساسي للمادة، ومن ثم يتم إنتاج مواد أخرى جديدة تختلف في خصائصها عن تلك القديمة، وذلك على العكس من التغير الفيزيائي الذي يظهر في اللون والشكل والرائحة ولا يحدث تغير في التراكيب الأساسي للمادة.
  • يحدث التغير من حيث الخصائص في كلا من الخصائص الفيزيائية والكيميائية وذلك بالنسبة للتغير الكيميائي، أما التغير الفيزيائي يحدث في الخصائص المادية فقط.
  • يتم امتصاص الطاقة أو تتغير قيمتها في التغير الكيميائي، ولكن لا يتم امتصاص الطاقة ولا تتغير قيمتها في التغير الفيزيائي.
  • التغير الكيميائي ينتج مواد جديدة تماما، أما التغير الفيزيائي لا يتم إنتاج مواد جديدة.
  • لا يمكن عكس التغيرات التي حصلت على المواد في التغير الكيميائي، ولكن يحدث عكس التغير الحاصل على المواد في التغير الفيزيائي.

هكذا نكون قد ختمنا مقالنا عن كل ما يشغل مكان يسمى ، حيث ذكرنا أن المادة تتكون من ذرات و جزئيات، وتهتم الفيزياء بالظواهر الطبيعية، كما عرضنا الفرق بين التغير الكيميائي الذي يحدث تغير في التركيب الأساسي للمادة ومن ثم ينتج مواد أخر بخصائص مختلفة، أما التغير الفيزيائي فلا يحدث أي تغير في التركيب الأساسي للمادة، ولكن يغير من لونها وشكلها، نلقاكم بمعلومات جديدة في مقال أخر على موقع مخزن.