اَبا اِباد

The liquid reaching the boiling point and the vapor pressure overcoming the air pressure is an example of a thermodynamic system.

نقطه‌ی جوش

تصور کنید که در یک حکومت خودکامه، تعداد کمی داروغه مثلا ده نفر، تعداد زیادی انسان بی‌گناه مثلا صد نفر را دستگیر کرده‌اند و به زندانی که از دو اتاق تشکیل شده است برده‌اند. ابعاد هر دو اتاق یکسان است و در یک اتاق تمام زندانیان نگهداری می‌شوند و در اتاق دیگر، تمام زندانبانان همواره مراقب زندانیان هستند تا کسی فرار نکند. همچنین این دو اتاق به وسیله‌ی یک درب به یکدیگر متصل شده است و این درب همواره باز است.

می‌توانیم اتاق زندان را فاز مایع، اتاق زندانبان را فاز گاز، درب بین دو اتاق را مرز بین دو فاز، زندانیان را مولکول‌های آب و زندانبانان را مولکول‌های هوا در نظر بگیریم، بعد از مدتی به علت فضای کم زندان و تعداد زیاد زندانیان، اتاق زندان گرم‌تر می‌شود (دما بالا می‌رود) و مثلا ۳ نفر از زندانیان که احساس گرمای شدیدی می‌کنند (انرژی آن‌ها زیاد شده است)، از درب رد شده و وارد اتاق زندانبان می‌شوند (تبخیر رخ می‌دهد). اما زندانبانان آن‌ها را کتک زده و دوباره به اتاق زندانیان باز می‌گردانند (میعان رخ می‌دهد). در حین باز گرداندن آن‌ها، مجددا ۳ نفر دیگر از زندان که آن‌ها نیز از گرمای زیاد (انرژی زیاد) خسته شده‌اند، از اتاق زندان وارد اتاق زندانبان می‌شوند و این روند همواره ادامه پیدا می‌کند و ۳ نفر در حال رفتن و ۳ نفر در حال بازگشتن هستند.

اما بعد از مدتی رئیس بی‌خرد زندان تصمیم می‌گیرد تا به منظور آزار و اذیت زندانیان، دمای اتاق را بالا ببرد. همچنان که دما بالا برده می‌شود، تعداد بیشتری از زندانیان، از گرما رنج می‌برند و این بار به جای ۳ نفر، ۵ زندانی وارد اتاق زندانبان می‌شوند و زندانبانان مجددا آن‌ها را به زور، به زندان باز می‌گردانند و مجددا ۵ نفر دیگر می‌آیند و این روند بر همین منوال، ادامه پیدا می‌کند. اما همچنان که دمای اتاق افزایش می‌یابد، بر تعداد زندانیانی که به خاطر انرژی بالا، تصمیم می‌گیرند از زندان خارج شده و وارد اتاق زندانبان شوند، بیشتر و بیشتر می‌شود. تا جایی که زندان آنقدر گرم می‌شود که تمام زندانیان از زندان خارج شده و بر زندانبانان غلبه می‌کنند و زندانبانان دیگر نمی‌توانند آن‌ها را وادار به بازگشت به زندان کنند.

می‌توانیم دمایی که همه‌ی زندانیان تصمیم می‌گیرند از زندان خارج شوند را دمای جوش مایع بنامیم. در این حالت می‌گوییم فشار بخار مایع (یا زور زندانیان) بر فشار هوا (زور زندانبانان) غلبه کرده و زندان به نقطه‌ی جوش خود رسیده است.
تصویر: یک مایع در حال رسیدن به نقطه‌ی جوش (boiling point) و غلبه‌ی فشار بخار (vapor pressure) بر فشار هوا، نمونه‌ای از یک سیستم ترمودینامیکی (Thermodynamic System)

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *