Aragtida Kinetic-ga
Habka uumi-baxa waxaa lagu sharxi karaa iyadoo la adeegsanayo aragtida kinetic-ga. Sida molecules-ka gaaska, molecules-ka biyuhu sidoo kale way dhaqaaqaan. Farqiga ayaa ah in molecules-ka biyuhu aysan kala go'i karin sababtoo ah awoodaha soo jiidashada leh ee u dhexeeya ayaa wali awood u leh inay isku hayaan. Taas bedelkeeda, awoodaha soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka gaaska aad bay u daciif yihiin, sidaa darteed molecules-ka gaaska iskuma dhegi karaan. Marka ay dhaqaaqayaan, molecules-ka biyuhu waxay leeyihiin xawaare. Molecules-ka biyaha qaarkood waxay leeyihiin xawaare sare, halka kuwa kalena ay leeyihiin xawaare hoose. Qaybinta xawaaraha molecule-ka biyaha waxay u egtahay qaybinta Maxwell.
Uumi-baxa wuxuu dhacaa marka xawaaraha molecules-ka biyuhu uu ku filan yahay, si xoogga soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka biyuhu uusan u awoodin inuu isku hayo. Sida gantaalka u socda hawada sare, xawaaraha gantaalku waa mid ku filan oo awoodda cufisjiidadka dhulku aysan awoodin inay ka hortagto inay dhulka ku sii jirto. Waa in la ogaadaa in molecules-ka leh xawaare sare oo keliya ay awoodaan inay ka baxsadaan awoodaha soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka. Molecules-ka leh xawaare yar ayaa wali isku dara si ay u sameeyaan biyo.
Molecules-ka biyuhu waxay leeyihiin cuf iyo xawaar ama xawaare si molecules-ka biyuhu u yeeshaan tamar kinetic ah (EK = 1/2 mv 2 ). Molecules-ka biyaha ee leh xawaar sare waxay leeyihiin tamar kinetic ah oo ka weyn molecules-ka biyaha ee leh xawaar hooseeya. Sidaa darteed, waxaa la dhihi karaa molecules-ka biyaha ee ka baxsan kara xoogagga soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka (molecules-ka biyaha ee isu beddela uumi) waxay leeyihiin tamar kinetic ah oo aad u weyn. Caadiyan tamarta kinetic-ga ee molecules-ka biyuhu way korodhaa marka heerkulka biyuhu kordho. Haddii heerkulka biyuhu uu ku filan yahay, tamarta kinetic-ga ee molecules-ka biyuhu uu kordho. Sidaas darteed, biyo badan ayaa isu beddeli doona uumi. Tani waxay la jaanqaadaysaa natiijooyinka cilmi-baarista ee muujinaya in heerka uumi-baxa uu badanaa ka badan yahay heerkulka sare.
Marka aan dharka qoyan ku qallajinno qorraxda, dharka qoyan wuxuu nuugaa kulaylka qorraxda ka soo baxa. Tamarta dheeraadka ah ee ka timaadda qorraxdu waxay sababtaa in tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyaha ee dharka ku jira ay korodho. Sababtoo ah tamarta dhaqdhaqaaqa ayaa korodha, molecules-ka biyuhu waxay si dhakhso ah u socdaan (xawaaraha molecules-ka biyuhu way kordhaan). Marka xawaarahooda ama tamartooda dhaqdhaqaaqa ay gaaraan qiimo gaar ah, molecules-ka biyuhu waxay ka baxsan karaan xoogga soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka biyaha, ka dibna waxay isu beddelaan uumi. Waa muhiim in la ogaado in qalajinta dharka qoyan aysan saameyn ku yeelan oo keliya kulaylka dheeraadka ah ee ka yimaada qorraxda. Dharka qoyan sidoo kale wuu qallali karaa sababtoo ah kulaylka dheeraadka ah ee ka yimaada hawada diiran ee ku wareegsan dharka (kuleylku wuxuu ku wareejiyaa gudbinta hawada ilaa dharka qoyan).
Maalin kulul, dhulka ama dabaqa ayaa si dhakhso ah u kululaada. Dhulku si dhakhso ah ayuu u kululaadaa sababtoo ah kulaylkiisa gaarka ah waa mid aad u weyn. Dhulku wuxuu kululeeyaa hawada ka sarraysa (xaaladdan, wareejinta kulaylka waxay dhacdaa iyada oo loo marayo gudbinta). Hawada kulul way fidaysaa (cufnaanteedu way yaraataa) oo kor ayay u dhaqaaqdaa. Marka ay dhaafto dharka qoyan, molecules-ka hawada ayaa isku dhaca molecules-ka biyaha ee ku jira dharka. Molecules-ka biyuhu si dhakhso ah ayay u dhaqaaqaan. Maadaama ay si dhakhso ah u socdaan, tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyuhu way korodhaa. Molecules-ka biyaha ee si xawli ah u socda ayaa isku dhaca molecules-ka kale ee biyaha. Maadaama ay si joogto ah ula kulmaan molecules-ka hawada, molecules-ka biyuhu si dhakhso ah ayay u dhaqaaqaan (tamartooda dhaqdhaqaaqa ayaa kordha).
Marka xawaarahooda ama tamartooda dhaqdhaqaaqa ay gaaraan qiimo gaar ah, molecules-ka biyaha ee si xawli ah u socda waxay ka bixi karaan soo jiidashada u dhaxaysa molecules-ka oo ay isu beddelaan uumi… Tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyaha ama molecules-ka hawada waxay si dhow ula xiriirtaa heerkulka. Haddii tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyuhu ay weyn yihiin, markaa isla waqtigaas heerkulka biyuhu waa sarreeyaa. Ama caksigeeda, marka heerkulka biyuhu sarreeyo, tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyuhu waa inay weynaataa. Tamarta dhaqdhaqaaqa sidoo kale waxay la xiriirtaa xawaaraha. Tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka ayaa sii weynaysa xawaaraha molecules-ka. Ama caksigeeda, xawaaraha badan ee molecules-ka, ayaa sii weynaysa tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka.
Ka warran biyaha kulul? Biyaha kulul waxay leeyihiin heerkul sare. Maadaama heerkulka biyuhu uu sarreeyo, molecules-ka biyaha ee ku jira biyaha waxay leeyihiin tamar celcelis ahaan weyn oo kinetic ah. Maadaama celceliska tamarta kinetic-ga ee molecules-ka biyuhu ay weyn yihiin, molecules-ka biyaha badan waxay leeyihiin xawaare sare (molecules-ka biyaha badan ayaa si dhakhso ah u dhaqaaqa). Molecules-ka biyaha ee leh xawaare sare waxay ka baxsan karaan awoodaha soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka waxayna isu beddeli karaan uumi. Molecules-ka biyaha oo leh xawaare sare (molecules-ka biyaha oo leh tamar kinetic weyn) oo keliya ayaa u baxa uumi, halka molecules-ka biyaha oo leh xawaare hoose (molecules-ka biyaha oo leh tamar kinetic yar) aysan isu beddelin uumi. Sidaa darteed, marka molecules-ka biyaha oo leh xawaare sare ay isu beddelaan uumi, celceliska tamarta kinetic-ga ee molecules-ka biyaha ee isku sii jira ayaa yaraanaya. Inta tamarta kinetic-ga ee celceliska ay yar tahay, heerkulka biyuhuna uu hooseeyo (biyuhu way qabowdaan). Iyada oo lagu saleynayo sharraxaaddan kooban, waxaa la dhihi karaa uumi-baxa waa hab qaboojin ah.
Habka qaboojinta ee uumiga uu keeno waa wax caadi ah nolol maalmeedka. Marka hawadu aad u kululaato, jidhku wuxuu nuugaa kulayl badan. Si loo ilaaliyo heerkulka jidhka oo joogto ah, jidhku wuxuu caadi ahaan ku sii daayaa kulaylka dhididka. Sababtoo ah dhididku wuxuu helaa kulayl dheeraad ah oo ka yimaada qorraxda iyo hawada ku xeeran, tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka dhididka ayaa kordha. Sababtoo ah tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka dhididka ayaa kordha, xawaaraha molecules-ka dhididka ayaa kordha. Molecules-ka dhididka ayaa isu beddela uumi. Marka dhididku uumi baxo, jidhku wuxuu dareemaa qabow. Waa kan tusaale kale... Badanaa ka dib qubayska, jidhkeenu wuxuu dareemaa qabow. Tani waa sababta oo ah biyaha ku dhega dusha sare ee maqaarka ayaa uumi baxa.
Habka uumi-baxa ee kor lagu sharraxay wuxuu dhacaa maalin kasta. Biyaha badda, biyaha harada, iyo biyaha webiyada ayaa sidoo kale uumi-baxa kara…
Cadaadiska Uumiga
Waxa halkan looga jeedo uumigu waa uumi biyood. Fiiri sawirka. Weel xiran oo biyo ka buuxaan (u qaado in hawada ku jirta weelka laga saaray). Sida laga soo xigtay aragtida kinetic-ga, molecules-ka biyuhu had iyo jeer way socdaan. Marka ay dhaqaaqayaan, molecules-ka biyuhu waxay leeyihiin xawaare iyo tamar kinetic. Molecules-ka biyaha ee leh xawaare ku filan iyo tamar kinetic-ga waxay ka bixi karaan awoodaha soo jiidashada leh ee u dhexeeya molecules-ka biyaha waxayna isu beddeli karaan uumi... Isla habkaas ayaa ku dhaca molecules-ka biyaha ee ku jira weelka ku xiga. Marka waqtigu sii socdo, molecules-ka biyaha oo aad u badan ayaa isu beddela uumi. Maadaama weelku xiran yahay, molecules-ka biyaha ee isu beddela uumi ma bixi karaan jawiga (molecules-ku waxay ku xayiran yihiin weelka). Tirada molecules-ka biyaha ee isu beddela uumi waa ku filan tahay si ay u jirto suurtagalnimada isku dhacyo u dhexeeya molecules-ka iyo derbiyada weelka.
Qaar ka mid ah molecules-ka ku dhaca derbiyada weelka ayaa dib ugu soo laaban doona dusha sare ee biyaha oo isku dari doona si ay u sameeyaan biyo. Habkani wuxuu si joogto ah u soo noqnoqdaa. Marka waqtigu sii socdo, molecules-ka biyaha oo badan ayaa isu beddeli doona uumi (isbeddel ka yimaada dareere ilaa uumi). Isla mar ahaantaana, qaar ka mid ah molecules-ka ku dhaca derbiyada weelka ayaa dib ugu noqon doona biyo (isbeddel ka yimaada uumi una beddelaya dareere). Haddii tirada molecules-ka ee ka beddelaya dareeraha una beddelaya uumi ay la mid tahay tirada molecules-ka ka beddelaya uumi una beddelaya dareere, markaa dheelitirku wuu dhici doonaa. Marka dheelitirku dhaco, dusha sare ee weelka ay ku jirto uumi waxaa la yiraahdaa waa mid buuxa… Cadaadiska uumi ee gobolka buuxa waxaa loo yaqaan cadaadiska uumi ee buuxa.
Isbeddelka dareeraha u beddelaya uumiga waxaa loo yaqaan uumi-baxa. Isbeddelka ka imanaya uumiga una beddelaya dareere waxaa loo yaqaan isku-darka. Ogow in cadaadiska uumiga buuxa uu ku xiran yahay oo keliya heerkulka oo aan ku xirnayn mugga. Marka heerkulka biyuhu kordho, tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyuhu way korodhaa.
Tamarta dhaqdhaqaaqa ee molecules-ka biyuhu way korodhaa si xawaaraha molecules-ka biyuhu u kordhaan. Sidan oo kale, molecules badan oo xawaare sare leh ayaa isu beddeli doona uumi (xaaladda waxay ka beddeshaa dareere una beddelaa uumi). Maadaama mugga weelku uu go'an yahay, cadaadiska uumigu wuxuu ku xiran yahay oo keliya tirada molecules-ka (N) iyo xawaaraha (v).
Inta badan ee molecules-ka (N-ta weyn) ee isu beddesha uumiga iyo inta xawaaraha molecules-kan (v-ta weyn) uu sareeyo, ayaa cadaadiska uumiga uu sii kordhayaa. Sidaas darteed, dheelitirku wuxuu dhici doonaa marka cadaadis uumi oo sarreeya la gaaro. Sidaa darteed, cadaadiska uumiga oo buuxa ayaa sidoo kale kordhi doona. Cadaadiska uumiga oo buuxa wuxuu jiraa oo keliya marka dheelitirka la gaaro. Kuwa soo socda waxay muujinayaan isbeddelka cadaadiska uumiga oo buuxa ee biyaha heerkulkiisu yahay.
Cadaadiska uumiga wuxuu ku xiran yahay mugga, laakiin cadaadiska uumiga ee buuxa ma aha. Haddii mugga weelku uu kordho ama uu yaraado, dheelitirka ugu dambeyntii waa la gaari doonaa. Sawirka kore wuxuu si fudud kuugu hagayaa inaad fahamto cadaadiska uumiga ee buuxa ee ka dhaca jawiga. Farqiga ayaa ah, sawirkii hore, waxaan u qaadanay inaysan jirin hawo qaybta weelka oo aan lahayn biyo. Sidaa darteed, qaybta weelka aan lahayn biyo waxaa ku jiray oo keliya uumiga biyaha. Taas bedelkeeda, dusha sare ee Dhulka had iyo jeer waxaa ka buuxa hawo. Isku dhaca u dhexeeya molecules-ka uumiga iyo molecules-ka gaaska kale waxay sii dheereeyaan oo keliya waqtiga ay qaadato in dheelitirku gaaro dheelitirka. Si kastaba ha ahaatee, dheelitirka ugu dambeyntii waxaa la gaari doonaa marka tirada molecules-ka biyaha ee isu beddela uumiga ay la mid tahay tirada molecules-ka uumiga ee isu beddela biyo.
