تعد حركة المادة المصهورة في باطن الأرض نوع من الحركة التي تسببها تيارات الحمل، ان مادة العلوم المتواجدة في مناهج السعودية تناولت العديد من المواضيع المختلفة؛ ومن أهم هذه المواضيع التعرف على مكونات سطح الأرض الباطنية والخارجية؛ فبناءً على ذلك نجد أن تلك المادة التعليمية قد احتوت على العديد من الأسئلة المختلفة؛ كما ينبغي على جميع الطلاب حلها والتعرف على اجابتها؛ ليصبح لديهم الخبرة لكل ما هو متواجد حولهم؛ حيث أن سؤال تعد حركة المادة المصهورة في باطن الأرض نوع من الحركة التي تسببها تيارات الحمل من ضمن الأسئلة التي يكثر طرحها من قبل المعلمين في المملكة السعودية؛ ولذلك سوف نقوم بتقديم الاجابة الصحيحة ونضعها بين أيديكم.
تعد حركة المادة المصهورة في باطن الأرض نوع من الحركة التي تسببها تيارات الحمل؟
الاجابة الصحيحة للسؤال السابق هي كالآتي:
تنشأ عملية الحمل بسبب اختلاف كثافة المادة الصخرية؛ فالصخر الساخن المصهور جزئيا يكون أقل كثافة من الصخر البارد المحيط به؛ مما يحرك الصخر الساخن الى أعلى؛ وبعد أن يرتفع يبرد فيهبط ثانية الى أسفل، حيث أن هذه العملية تؤدي الى تكون تيارات الحمل.
تعريف تيارات الحمل الحراري
يعرف الحمل الحراري بأنه هو الوسيلة التي تنقل الحرارة كما أن هذه الطريقة تختلف عن نقلها بالتوصيل، والإشعاع، حيث أن تيارات الحمل تعرف بأنها هي عبارة عن تدفق المائع الذي يتحرك نتيجة الفرق ما بين درجات الحرارة، أو الكثافة داخل المادة، والذي يؤدي إلى نقل الطاقة من منطقة ذات طاقة أعلى إلى منطقة ذات طاقة أقل للوصول إلى حالة التوازن في كلا المنطقتين، كما أن مصطلح “الحمل الحراري” هي العمليات التي تؤثر على كل من الغلاف الجوي، والماء، والأرض الصلبة، فمثلا في الجو يرتفع الهواء الساخن على تيارات الحمل الحراري، ثم بعد ذلك ينتشر بحركات دائرية وذلك لإنشاء السحب، والرياح، أما بالنسبة للماء فتتحرك التيارات بنفس الطريقة، وهذا يؤدي إلى الحفاظ على استقرار درجات حرارة المحيطات، ويعرف بأن تيارات الحمل الحراري تنشأ في العادة من حركة السوائل والغازات، ولكن يمكن أن يُستخدم الحمل الحراري في علوم الأرض لوصف العمليات التي تحدث في الطبقات الصلبة من الأرض.
أنواع الحمل الحراري
يوجد للحمل الحراري نوعين رئيسيين هما كالآتي:
- الحمل الحراري الطبيعي: يحدث هذا الحمل نتيجة الى ميل معظم الموائع إلى التمدد عند تسخينها؛ فتقل كثافتها، وذلك يؤدي إلى صعودها للأعلى نتيجةً لزيادة الطفو، حيث يفسر الانتشار الناتج عن هذا التأثير سبب التسخين الموحد للماء في الغلاية، أو الهواء في غرفة ساخنة، إذ توسّع الجزيئات الساخنة المساحة التي تتحرك فيها من خلال زيادة سرعة بعضها البعض، وتصعد لأعلى، ثم تبرد وتتجتمع معاً مرةً أخرى.
- الحمل الحراري الجبري: في الحمل الحراري تنتقل الموائع بطرق مختلفة عن الطرق الناتجة عن تغيّر الكثافة مع درجة الحرارة، ومن الأمثلة عليها حركة الهواء الناتج عن المروحة.
أمثلة على تيارات الحمل الحراري
يمكننا مشاهدة ظاهرة تيارات الحمل الحراري في العديد من الظواهر، فمن هذه الظواهر هي كالآتي:
- تيارات الحمل الحراري في الماء المغلي: ان مصدر الحرارة في الجزء السفلي من المقلاة يقوم بتسخين الماء، وهذا يزيد من طاقتها، وأيضا يزيد من سرعة جزيئاتها، فان ذلك يؤثر في درجة الحرارة على كثافة الماء، وبالتالي يرتفع نحو السطح، وقد تحصل بعض الجزيئات على ما يكفي من الطاقة لتتحوّل على شكل بخار، ويقوم البخار بتبريد السطح بما يكفي لجعل بعض الجزيئات تغوص مرة أخرى للأسفل.
- الرياح تعد مثالاً على تيارات الحمل الحراري: حيث أن ضوء الشمس، أو الضوء المنعكس يقوم بإطلاق الحرارة مُحدثاً الفرق في درجة الحرارة، والتي تدفع الهواء للتحرك، كما تكون المناطق الظليلة أو الرطبة أكثر برودة، أو أكثر قدرة على امتصاص الحرارة.
- الصهارة المتواجدة في باطن الأرض تتحرك على شكل تيارات حرارية: إذ ان المركز الساخن يقوم بتسخين المواد فوقه، وهذا يؤدي إلى ارتفاعها نحو القشرة، حيث أنها تبرد، وتنتج الحرارة من الضغط الشديد على الصخور، إلى جانب الطاقة الصادرة عن الإنحلال الإشعاعي الطبيعي للعناصر، ولا يمكن أن تستمر الصهارة في الارتفاع، لذلك فهي تتحرك أفقياً متراجعةً إلى الوراء.
- التيارات تتكون في الشمس بشكل واضح: فمثلا الحبيبات التي تكون ظاهرةً في الغلاف الضوئي للشمس هي عبارة عن تيارات الحمل الحراري، ويكون السائل الذي ينتقل في حالة الشمس والنجوم الأخرى هو البلازما بدلاً من السائل أو الغاز.
وهكذا نكون قد توصلنا الى اجابة السؤال تعد حركة المادة المصهورة في باطن الأرض نوع من الحركة التي تسببها تيارات الحمل، قمن خلاله تعرفنا أيضا على تعريف تيارات الحراري وأنواعه وأيضا الأمثلة عليه.