تكثف بخار الماء على النظارات
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص585
2025-09-06
285
لماذا تتشكل قطرات ماء على العدسات عندما يدخل شخص يرتدي نظارة طبية غرفةً دافئة بعد أن كان بالخارج في الجو البارد ؟ إذا امتنع الشخص عن مسح العدسات وتنظيفها وانتظر لبرهة بدلا من ذلك، فلماذا تبدأ العدسات بالانجلاء؟ وأي جزء فيها يبدأ بالانجلاء أولا؟
لماذا تكسو العدسات طبقة ضبابية إذا خرج أحد الأشخاص من غرفة ذات درجة حرارة عادية ثم دخل غرفة ساونا؟ ولماذا تنجلي العدسات وتتضح الرؤية مرة أخرى؟ وفي أي جزء من العدسات تبدأ عملية الانجلاء في هذه الحالة؟ هل تعتمد نقطة بداية الانجلاء على شكل إطار العدسات أم على كيفية انحنائها؟
الجواب: في كلتا الحالتين، تُبرِّدُ العدسة الهواء المجاور لها، وتقلل من حد تشبع الهواء وتؤدي إلى تكثيف بعض من بخار الماء على العدسة (انظر البند السابق). يتجمع السائل بعد ذلك ويسبب ضبابية العدسات بعبارة أخرى؛ تعرقل القطرات المتجمعة انتقال الضوء لدرجة لا يمكن عندها رؤية الصور بوضوح.
عندما يدخل شخص غرفةً دافئة بعد أن كان بالخارج في الطقس البارد، تبدأ عملية انجلاء العدسات عند الحافة الأقرب إلى الأنف. يسخّن الأنف هذا الجزء من الحافة بالإشعاع، وبالتوصيل من خلال الحافة الداعمة للنظارة على الأنف أو من خلال الهواء المتخلل، وعن طريق الحمل الحراري الذي يحدث عندما يرتفع الهواء الذي . سَخَّنَهُ الأنف. تُوصَّل الطاقة الحرارية بعد ذلك إلى العدسة ، وعبرها، وتُسَخَّنها وتُبَخِّرُ قطرات الماء، ومن ثُمَّ تنجلي العدسة وتعود كما كانت.
عندما يدخل أحد الأشخاص غرفة الساونا، تكون عملية انجلاء العدسات مختلفة؛ لأن فرق درجة الحرارة بين الهواء والعدسة يكون أكبر، وفي هذه الحالة لا يكون الأنف ذا أهمية كبيرة في عملية الانجلاء ، بل الأهم من ذلك هو قطرات الماء التي تتشكل على العدسة. عندما يتكلُّف بخار الماء متحوِّلاً إلى سائل، لا بد أن تتخلى الجزيئات عن بعض طاقتها. في الساونا، تُسخّن الطاقة المحرَّرة كلًّا من العدسة وإطارها. ومع ذلك، تزداد درجة الحرارة بشكل أسرع بالقرب من مركز العدسة؛ لأن الإطار عادةً ما يمتلك قدرة أكبر على استيعاب الحرارة يتطلب طاقة حرارية أكبر كي تزيد درجة حرارته). أما المصدر الآخر للطاقة الحرارية، فهو الحمل الحراري لهواء الساونا الساخن أمام العدسة.
إذا كان السطح الخارجي للعدسة مسطحًا، فسيحدث الانجلاء أولا في مركز العدسة، وينتشر تدريجيًّا وصولا إلى الحافة. وإذا كان السطح الخارجي للعدسة مقوّسًا إلى الخارج، فسيعزّز بروز السطح في الهواء عملية الانجلاء بمركز العدسة. أما إذا كان السطح الخارجي للعدسة مقوّسًا إلى الداخل فسيكون المركز بعيدًا نسبيا عن الهواء ولا يسخن بنفس السرعة. قد تبدأ عملية الانجلاء في الحالات القصوى بالقرب من الحافة على الرغم من سعتها الحرارية الكبيرة.
الاكثر قراءة في الديناميكا الحرارية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
