درجات الحرارة
تعتبر درجات الحرارة مؤشراً على كميّة الطاقة الحراريّة الموجودة في جسم أو مادة ما، ويمكن تعريفها بأنّها مدى حركة ذرات المادة أو الجسم، وهي ذات منشأ حسيّ؛ أي أنّها تعتمد على الخلايا الحسيّة الموجودة في الجسم البشري، إذ يبدأ الجسم بالبرودة أو السخونة من المستقبلات الحسيّة الموجودة فيه، وينتهي بالمعالجة العصبيّة في الدماغ، ومن الممكن أن يتخذ الدماغ ردات فعل تتمثل بالابتعاد عن الجسم الملموس.
- تُعرف درجات الحرارة بمقاديرها المختلفة من خلال قوانين محددة، وهي مقادير فيزيائيّة خمسة أساسيّة: الكتلة، والطول، والشحنة الكهربائيّة ودرجة الحرارة، والزمن، وهذه المقادير تُعرّف تعريفاً إجرائيّاً.
- تختلف درجة الحرارة تماماً عن الحرارة؛ وذلك لأنّ الحرارة مقدار مشتق يكافئ العمل أو الطاقة المكانيكيّة، ويمكن الحصول عليها بضرب القوة في الانتقال.
- تُقاس درجة الحرارة باستخدام مقاييس وموازين درجة الحرارة الخاصة، فلا يمكن اعتماد درجة الحرارة من خلال تقييم المستقبلات الحسيّة للفرد؛ وذلك لأنّ التقييم يختلف من فرد إلى آخر، كما أنه يختلف لدى الفرد نفسه تبعاً لما مر به من ظروف.
- تختلف درجات الحرارة فيما بينها بالخصائص الفيزيائيّة المختارة للدلالة، وبالتالي تختلف القيم التي تتخذها هذه الخصائص، ومن الأمثلة على هذه التغيرات في ميزان الحرارة ذي المقاومة الكهربائيّة، إذ يأخذ بالتغيرات الحاصلة في المقاومة الكهربائيّة، والتي تشير إلى درجة الحرارة، وفي ميزان الحرارة الإشعاعي تأخذ التغيرات في كميّة الطاقة الصادرة من الجسم مقياساً لدرجة حرارته.
- تؤثر درجات الحرارة في كافة مجالات العلوم بما فيها الأحياء، والكيمياء، والفيزياء، كما أنّ العديد من الخصائص الفيزيائيّة للكثافة، والتوصيل الكهربائي، والضغط الجوي، والمادة سواء كانت صلبة أم غازية، أم سائلة، أم بلازما تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة، كما أنّ لدرجة الحرارة دوراً مهماً في التحكم بمدى ومعدلات درجة رد الفعل في التجارب الكيميائيّة.
- لدرجات الحرارة العديد من المقاييس منها ما يأتي:
- الكلفن: يرمز له بالرمز C، ويسمى هذا القياس أيضاً بالحرارة المطلقة، وهو المقياس المعتمد من قبل المنظمة العالمية SI، ويستخدم هذا المقياس بشكل كبير في الميادين العمليّة، ودرجة صفر كلفن هي أخفض درجة حرارة في الطبيعة، وعند هذه الدرجة تتوقف حركة جزيئات الجسم بشكل كامل.
- السلسيوس أو الدرجة المئويّة: يرمز له بالرمز C، والدرجة الواحدة من مقياس السيلسيوس تقابل درجة واحدة بالمئة من الفرق بين درجة تجمد الماء ودرجة غليانه.
- فهرنهايت: يُرمز له بالرمز F، ويستخدم هذا المقياس بشكل رسميّ في الولايات المتحدة الأمريكيّة، كما أنّ سبب تسميته يعود إلى مخترعه العالم الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت.