هل تملا الغازات كل حجم المتاح لها ؟وهل يمكن ان يملأ فقط اجزاء حجم اتلوعاء المتاح ل

[فيزيائي جديد مرة]

الجواب:s_thumbup:
هل تملا الغازات كل حجم المتاح لها ؟وهل يمكن ان يملأ فقط اجزاء حجم اتلوعاء المتاح له تاركاً الجزء الاخر فارغاً
إننا معتادون على التصديق بفكرة ان الغاز يملأ دوما كامل الوعاء الذي يحويه ويبدو لنا من المستحيل ان يملأ الغاز جزءاً من الوعاء ويترك الجزء الاخر فارغاً
يمكن في الواقع تحقيق ذلك تحت شروط محددة مثل
1- أنبوب عمودياً على سطح الأرض طوله 1000كيلو ونهايته السفلية مفتوحة على الهواء الخارجي ok
2- وضع كمية صغيرة من الغاز الثقيل بدرجة منخفضة في انبوب طولة حوالي 10متر

[فيزيائي جديد مرة]

تعقيب على السؤال لو سمحتم :m_yes:

[د. محمد قيصرون ميرزا]

الجواب:s_thumbup:
هل تملا الغازات كل حجم المتاح لها ؟وهل يمكن ان يملأ فقط اجزاء حجم اتلوعاء المتاح له تاركاً الجزء الاخر فارغاً
إننا معتادون على التصديق بفكرة ان الغاز يملأ دوما كامل الوعاء الذي يحويه ويبدو لنا من المستحيل ان يملأ الغاز جزءاً من الوعاء ويترك الجزء الاخر فارغاً
يمكن في الواقع تحقيق ذلك تحت شروط محددة مثل
1- أنبوب عمودياً على سطح الأرض طوله 1000كيلو ونهايته السفلية مفتوحة على الهواء الخارجي ok
2- وضع كمية صغيرة من الغاز الثقيل بدرجة منخفضة في انبوب طولة حوالي 10متر

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ العزيز،
ليس الموضوع أننا اعتدنا على تصديق مقولة أن الغاز يملأ الحجم المتاح له. الموضوع علمي بحت ويعتمد على توزع الضغط.
فطالما أن الأنبوب أو الإناء الذي يوجد فيه الغاز غير خاضع لضغوط خارجية أكبر من ضغط الغاز نفسه، فإن الغاز سيملأ كل الحجم وإلا لصار في هذا الأنبوب مناطق مختلفة الضغط بدون أي حاجز بينها وهذا مستحيل ! (راجع مبدأ باسكال في تساوي الضغط للاستزادة).

أما أن نضع أنبوباً طوله 1000 كيلومتر عمودياً على سطح الأرض فهذا يتجاوز ارتفاع الغلاف الجوي أصلاً حيث يتغير الضغط مع الارتفاع وفق علاقة معقدة نوعاً ما. ولذلك تكون كمية الغاز في الأسفل (مثل الطبقة الجوية القريبة من الأرض، أي التروبوسفير التي ترتفع لحوالي 20 كم فقط، بينما يصل الغلاف الجوي كله لحوالي 200 كم فقط).
وأيضاً وضع غاز ثقيل بدرجة منخفضة (أعتقد أن المقصود درجة حرارة منخفضة) في أنبوب طوله 10 متر لايمكن أن يسبب أن تبقى أجزاء من الأنبوب فارغة مالم توجد ضغوطات خارجية أخرى (كالضغط الجوي أو غيره) !

وفقك الله وتحيتي لك على هذا الطرح المثير للتفكير.

[د. محمد قيصرون ميرزا]

بسم الله الرحمن الرحيم

ليس الموضوع أننا اعتدنا على تصديق مقولة أن الغاز يملأ الحجم المتاح له. الموضوع علمي بحت ويعتمد على توزع الضغط.
فطالما أن الأنبوب أو الإناء الذي يوجد فيه الغاز غير خاضع لضغوط خارجية أكبر من ضغط الغاز نفسه، فإن الغاز سيملأ كل الحجم وإلا لصار في هذا الأنبوب مناطق مختلفة الضغط بدون أي حاجز بينها وهذا مستحيل ! (راجع مبدأ باسكال في تساوي الضغط للاستزادة).

أما أن نضع أنبوباً طوله 1000 كيلومتر عمودياً على سطح الأرض فهذا يتجاوز ارتفاع الغلاف الجوي أصلاً حيث يتغير الضغط مع الارتفاع وفق علاقة معقدة نوعاً ما. ولذلك تكون كمية الغاز في الأسفل (مثل الطبقة الجوية القريبة من الأرض، أي التروبوسفير التي ترتفع لحوالي 20 كم فقط، بينما يصل الغلاف الجوي كله لحوالي 200 كم فقط) أكثر من الطبقات العليا.
وأيضاً وضع غاز ثقيل بدرجة منخفضة (أعتقد أن المقصود درجة حرارة منخفضة) في أنبوب طوله 10 متر لايمكن أن يسبب أن تبقى أجزاء من الأنبوب فارغة مالم توجد ضغوطات خارجية أخرى (كالضغط الجوي أو غيره) !

وفقك الله وتحيتي لك على هذا الطرح المثير للتفكير.

الأخ العزيز، أشكرك على إثارة هذه الملاحظات المفيدة والمهمة حول مفاهيم الضغط والغازات والغلاف الجوي. وهذا الرد لإكمال الفقرة الثانية لأنني اكتشفت أن إجابتي الأولى كانت ناقصة ولم أستطع تحرير الرد في الوقت المناسب. فأرجو معذرة الأخوة والأخوات في المنتدى على هذا التكرار، مع الاحترام.

أما أن نضع أنبوباً طوله 1000 كيلومتر عمودياً على سطح الأرض فهذا يتجاوز ارتفاع الغلاف الجوي أصلاً حيث يتغير الضغط مع الارتفاع وفق علاقة معقدة نوعاً ما. ولذلك تكون كمية الغاز في الأسفل (مثل الطبقة الجوية القريبة من الأرض، أي التروبوسفير التي ترتفع لحوالي 20 كم فقط، بينما يصل الغلاف الجوي كله لحوالي 200 كم فقط) أكثر من الطبقات العليا، ولهذا تطير الطائرات التجارية على ارتفاع 10 كم لتخفيف الاحتكاك مع الهواء من جهة والتخلص من العوامل الجوية (الرياح والإعصارات وغيرها) ما أمكن. وكلما ارتفعنا للأعلى في الغلاف الجوي قلت كمية الهواء التي نستطيع استنشاقها وتناقص الضغط الجوي. ولو أن ثقباً فتح في جسم طائرة لاندفع مابداخلها للخارج بسبب الضغط الكبير فيها بالمقارنة مع الوسط الخارجي.

والله أعلى وأعلم، وفوق كل ذي علم عليم.

[خالد الغامدي]

بارك الله فيك د. محمد,,, وجزيت خيرا الجزاء...