يُسمى زيادة حجم المادة نتيجة التغير في درجة حرارتها ب”التمدد الحراري”.
يتجلى ذلك عندما يتعرض جسم ما لزيادة في درجة الحرارة، حيث تتحرك جزيئات المادة بشكل أسرع وتتباعد عن بعضها البعض، مما يؤدي إلى زيادة حجم الجسم. هذه الظاهرة تحدث في جميع المواد، سواء كانت المعادن أو السوائل أو الغازات.
يُعتبر التمدد الحراري ظاهرة طبيعية تؤثر على المواد بشكل مختلف حسب طبيعة كل مادة. فعلى سبيل المثال، عندما تسخن المعادن، يمكن أن تُستخدم هذه الخاصية في عمليات اللحام، حيث يتم تسخين المواد المعدنية لتسهيل التصاقها. ولكن، مع ارتفاع درجة الحرارة، فإن المعادن قد تنفصل عن بعضها في بعض الحالات، وهذا يمكن أن يكون عكسياً في حال كانت الحرارة مرتفعة جداً.
بالإضافة إلى ذلك، فإن السوائل تظهر أيضاً سلوكاً مختلفاً عند التمدد. على سبيل المثال، عندما يتم تسخين الماء، يزيد حجمه ويؤدي إلى زيادة ضغط السائل، وهذا قد يكون ملحوظاً في الأنابيب المائية.
أما بالنسبة للغازات، فإنها تتمتع بخصائص تمدد حراري أكثر وضوحاً حيث تتباعد الجزيئات بسرعة أكبر عند التسخين. هذا السلوك الغازي يُعتبر مهماً في التطبيقات الهندسية، مثل محركات الاحتراق الداخلي.
تعتبر ظاهرة التمدد الحراري من العوامل التي يجب أخذها بعين الاعتبار في تصميم الهياكل والأجهزة، حيث يمكن أن يؤدي التغير في الحجم إلى اجهادات أو حتى فشل في المواد. لذلك، فإن فهم هذه الظاهرة والتعامل معها هو جزء أساسي من العلوم الهندسية والفيزيائية.
إقرأ أيضا:اشتهر شعراء شبه الجزيرة العربية بالمعلقات السبع