تسجيل الدخول

تسجيل

الأشكال الناتجة عن التنفس

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص353

2025-08-09

620

عندما تتنفّس على سطح مثل المرآة أو عدسات النظارة، لماذا تتكون شبورة على السطح؟ ولماذا تتكون شبورة على مرآة الحمام الذي يعج بالبخار؟

الجواب: عندما يُقابل النفس الدافئ نسبيًّا سطحًا أكثر برودة مثل المرآة، فإن رطوبة النفس تبدأ في التكتف على السطح. من المحتمل أن يكون السطح مُغطَّى بالتراب والزيت من البصمات. ونظرًا لأن جزيئات الماء المتكاثفة على السطح أقوى انجذابا بعضها إلى بعض منها إلى هذه الملوثات، فإنها تميل إلى تكوين قطرات ماء صغيرة بين الملوثات. ولذلك لا يُغطي الماء السطح بالتساوي بل يكون قطرات.

في البداية تكون القطرات صغيرة لكنها تكبر وتبدأ في «الاتحاد» (الاندماج) في النهاية، وهذه العملية ما زالت غير مفهومة جيدًا. ونظرًا لتزايد المسافة بين القطرات الكبيرة الناتجة تبدأ قطرات جديدة صغيرة في التكون بين القطرات الأكبر. وهذه الأنواع الثلاثة من القطرات المتكونة قطرات صغيرة فقط، ثم قطرات أكبر ، ثم قطرات أكبر يتوسطها قطرات صغيرة يُطلق عليها مجتمعة «الأشكال الناتجة عن التنفس، لأنها يُمكن أن تصدر عن التنفس».

وبمجرد تكون أشكال التنفس على المرأة تصبح الصور غير واضحة المعالم، وتبدو المرآة كما لو كانت مُغطّاة بمادة بيضاء؛ لأن القطرات تُشتّت ضوء الغرفة الأبيض. وإذا فركت إصبعك على السطح وكرَّرت عملية التنفّس المكونة للشبورة، فلن تتكون القطرات على المناطق المفروكة؛ لأنَّ الزيت الموجود في الإصبع يخفض التوتر السطحي للماء لدرجة كبيرة يجعلها عاجزة عن تحويل الماء لقطرات. وبدلا من ذلك، يتمدد الماء في صورة طبقة رفيعة، وتُعرف هذه العملية باسم «التبليل».

وإذا استمرت القطرات في التكون كما يحدث أثناء حمام ساخن طويل في غرفة استحمام أبرد نسبيًّا، فإن القطرات تُصبح أكبر وتندمج إلى أن يُصبح بعضها أثقل من أن تبقى ثابتة. وبفعل قوة الجاذبية تنزلق هذه القطرات الثقيلة على المرآة. ونظرًا لجريان هذه القطرات نحو القطرات الأخرى، فسرعان ما ينزلق على المرآة سيل من القطرات. من الممكن أن تكون أشكال التنفس خطيرة إذا تكونت على النظارات أو على الزجاج الأمامي للسيارة عندما تكون الرؤية ضرورية. عندما تكون قائد السيارة فسوف تحتاج إلى رؤية الطريق بوضوح وليس بطريقة ضبابية فحسب وإلا فسرعان ما ستعجز عن رؤية الطريق تمامًا. وتشتهر أنواع من زجاج السيارات الأمامي باحتفاظها بقطرات الماء والبعض الآخر مُصمَّم خاصةً لإزالة الماء سريعًا. ويستخدم بعض الناس علاجات منزلية أو منتجات تجارية يُغطون بها زجاج السيارات الأمامي بمستحضر يجعل الماء يُبلل الزجاج الأمامي بدلا من تكوين القطرات.