عندما يستيقظ البعض من نومه، فإنه يعمد إلى ممارسة الرياضة المفضلة لديه، ثم يقوم بإعداد فنجان القهوة؛ ليحتسيه مع طعام إفطاره، وبعد ذلك يركب سيارته متّجهًا إلى مقرّ عمله، ليمارسه في همّة ونشاط، فإن من يفعل ذلك، يكون قد مارس أغلب أشكال الطاقة، التي هي موضوع مقالنا، فتابعونا.
ماهيّة الطاقة وتعريفها
من خلال اللمحة البسيطة السابقة عن عاداتنا التقليدية اليوميّة، وأثناء ممارستنا لها، نكون قد بذلنا أو استهلكنا قدرًا من الطاقة، أو ربما نكون قد أخذنا شيئًا منها، من خلال تناولنا للطعام، أو ممارستنا للرياضة، وكذلك السيارة التي نستقلها في أعمالنا، وأثناء استهلاكها للوقود، هي أيضًا استهلكت جزءًا من الطاقة، أو بالأحرى قد حولت الطاقة من أحد صورها إلى صورة أخرى.
فالطاقة فيزيائيًّا هي: ” القدرة على بذل شغل”، ولكن هذه القدرة على بذل الشغل لا تأتي من فراغ، فيجب أن تستمد من شكل أوليّ سابق عليها، مثل الطاقة المستمدة من الطعام، أو الطاقة المستمدة من الشمس بالنسبة للنبات، والطاقة المستمدة من الوقود بالنسبة للمحركات، وهكذا.
فتلك الطاقة يمكن تحويلها من صورة إلى صورة ثانية، ومن صورة ثانية إلى أخرى، في سلسلة من التحويلات غيرالمنتهية من الطاقة، وعلى هذا يمكن تعريف الطاقة بعبارة أكثرة دقة بأنها هي: “القدرة على بذل شغل، وهي لا تفنى ولا تستحدث من عدم، ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر”.
أشكال الطاقة
هناك العديد من صور، أو أشكال الطاقة المختلفة، التي تتحور من صورة إلى صورة تلو الآخرى، ويمكن تناول بعض أشكالها على النحو الآتي:
الطاقة الشمسيّة
تعتبر الطاقة الشمسيّة، هي أولى صور الطاقة التى عرفتها الطبيعة، والبشرية، فيتمّ تحويلها من الطاقة الضوئيّة بواسطة البلاستيدات الخضراء في النبات، أثناء عملية البناء الضوئيّ، إلى طاقة مختزنة فيه، كنشا، وسكر، وكربوهيدرات، ثم يحولها الإنسان أو الحيوان إلى شكل آخر من أشكال الطاقة، كالطاقة الحركية، عندما يتناول النبات كطعام له، ويقوم بعملية التمثيل الغذائي له، وهكذا.
وأيضًا يمكن تحويل الطاقة الشمسيّة إلى طاقة كهربائيّة من خلال الخلايا الضوئيّة، وتحويل تلك الطاقة الكهربائيّة إلى طاقة ضوئيّة، باستخدام المصابيح.
طاقة الوضع
عندما نحمل جسم كتلته (ك) إلى أعلى، حتى الارتفاع (ع)، هنا نكون قد أكسبنا ذلك الجسم طاقة، من خلال الشغل الذي بذلناه، حتى يصل الجسم إلى ذلك الارتفاع، وتسمى تلك الطاقة التي اكتسبها الجسم بطاقة الوضع، وتعادل الشغل الذي بُذل لوضعه عند الارتفاع (ع)، فلو ترك ليسقط سقوطًا حرًّا، لهوى إلى الأرض فاقدًا الطاقة التي اكتسبها، بتحويلها إلى طاقة حركة.
الطاقة الكيميائيّة
أثناء تفاعل بعض المواد الكيميائيّة، ينتج عنها بعض صور الطاقة، كالطاقة الحراريّة الناتجة عن التفاعلات الطاردة للحرارة، مثل اتّحاد ذرتي الهيدروجين مع الأكسجين، لتكوين جزيء الماء.
وأيضًا يمكن تحويل الطاقة الكيميائيّة إلى طاقة كهربائيّة، مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك المخفف مع الزنك او الخارصين، في بطارية السيارة.
الطاقة الميكانيكيّة
وفي هذا الشكل من الطاقة، يمكن تحويل كثير من صور الطاقة إلى أشكال كثيرة من الطاقات المتنوعة، ومن أبرز تلك التحويلات، تحويل الطاقة الكهربائيّة إلى طاقة حركيّة في المحرك الكهربائيّ، وكذلك تحويل الطاقة الحركيّة إلى طاقة كهربائيّة في المولد الكهربائيّ، وأيضا تحويل النفط إلى حركة في آلة الاحتراق الداخليّة- محرك السيارة-.
الطاقة الكهرومغناطيسّة
وهي الطاقة التي تحملها الموجات الكهرومغناطيسيّة، كطاقة أشعة إكس، وأشعة ألفا، وأشعة جاما، وهذه الطاقة على قدرة بالغة؛ حيث تستخدم في بعض الأحيان في صهر، أو قطع المعادن.
استخدامات بعض أشكال الطاقة
لا يمكن الإلمام، أو حصر استخدامات الطاقة، بشكل قطعيّ؛ فهي تستعصي على ذلك، ولكن يمكن تناول بعضًا منها في الآتي:
الصناعة: تستخدم أشكال الطاقة بصورها المتعددة في أعمال التعدين، كالفرن العالي لصناعة الحديد والصلب، وإطلاق الصواريخ، وصناعة السيارات، وصناعة مواد البناء، وكثير من الصناعات الحيويّة.
الطبّ: تستخدم أشكال الطاقة في الطبّ العلاجيّ، كتفتيت الحصي في المسالك البولية، والطبّ التشخيصيّ، كأشعة إكس في تشخيص الكسور.
صناعات التغذية: وتستخدم أيضًا أشكال الطاقة المختلفة في الطهي، وأفران الميكرويف، والمخبوزات المختلفة.
وتظل الطاقة على مختلف أشكالها، هي المصدر الذي يجعل الكون ينبض بالحياة، فنراها في حركة الناس من حولنا، والنباتات المزهرة في الحقول، والسيارة التي تُقلّنا إلى أعمالنا، وطعامنا الذي نتناوله وهكذا؛ فهي حقا لا تفنى ولا تستحدث من عدم.
