ملتقى الفيزيائيين العرب - الاجراء العكوس واللاعكوس

ويتناول التحريك الحراري (الترموديناميك) العلاقات بين قيم المتحولات في حالات التوازن، وتبقى الجملة في حالة التوازن ما لم تتغير الشروط الخارجية، ولا يتم التحول إلا عندما تتغير هذه الشروط. ولإيجاد تغيرات التوابع بين حالات التوازن بدلالة متحولات الجملة يجب ألاّ تختلف الشروط الخارجية مثيراً عن القيم التوازنية، فإذا أريد حساب العمل المصروف على ضغط غازٍ ما مثلاً وجب أن يكون الضغط الخارجي أكبر قليلاً من ضغط الغاز بل أكبر بمقدارٍ لا متناهي الصغر، كي يمكن التعبير عن هذا العمل بدلالة ضغط الغاز نفسه. وينطبق مثل ذلك على بقية الشروط الخارجية مثل درجة الحرارة وغيرها، ويسمى تحول كهذا تحولاً شبه سكوني quasi-static، تمر الجملة في أثنائه بسلسلة من الحالات التوازنية. ويعد التحول شبه السكوني صفة أولى ضرورية يجب أن تتوافر في تحول هام آخر أدى دوراً مهماً في تطور علم التحريك الحراري هو التحول العكوس reversible أو المثالي ideal وهو الذي يتحقق إذا جرى التحول بحيث إن تغيراً لا متناهي الصغر في الشروط الخارجية يسبِّب انعكاساً في اتجاه التحول يجعل الجملة تعود إلى ما كانت عليه تماماً وعلى الطريق نفسها إضافة إلى عودة الوسط الخارجي أيضاً إلى ما كان عليه. ويمكن تخيل مثل هذا التحول المثالي إذا أمكن حذف جميع أنواع الاحتكاك بما فيها المقاومة الكهربائية أو المغنطيسية أو أي منبع آخر مبدد للطاقة الميكانيكية.

إن جميع التحولات التي تجري في الطبيعة تلقائياً هي في الواقع تحولات لاعكوسة irreversible، إذ إن حدوثها وفق اتجاهٍ ما مفضل على حدوثها في الاتجاه المعاكس، فانتقال الحرارة يتم دائماً من الجسم الحار إلى الجسم البارد مهما كانت كمية الطاقة التي يحويها الجسم البارد مقارنةً بما يحويه الجسم الحار، وينتشر الغاز من وعاء ذي ضغط عالٍ إلى وعاء ذي ضغط منخفض مهما كان حجم كل من الوعاءين، ولا يحدث العكس في كلتا الحالتين. وأبرز التحولات الحقيقية تحويل الطاقة الميكانيكية أو العمل إلى حرارة كما في حالة الاحتكاك مثلاً، ويتم هذا التحول ببساطة في أي ممارسة يومياً وبمردود 100٪، ولا يحتاج ذلك أي ترتيب معقد من الآليات. أما العكس، أي تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أو عمل فالمسألة أصعب، وتحتاج إلى ترتيبات ومحركات وغير ذلك، ومع هذا لا يمكن أن يبلغ المردود 100٪ أبداً.

(((اتوقع والله اعلم انها تدرس القانون الثاني للديناميكا الحرارية)))