تسجيل الدخول

تسجيل

تطور صناعة التبريد وطرائقها

المؤلف:  سائر بصمه جي

المصدر:  التبريد في التراث العلمي العربي

الجزء والصفحة:  ص99

2026-07-29

24

عندما نخلص أي جسم من حرارته — بأي طريقة كانت — فإن ثلاثة آثار تظهر عليه؛ الأول يبدأ الجسم بالتبرد، والثاني يبدأ بالانكماش لاتخاذ حيز أقل، والثالث هي تحول الجسم من الغاز إلى السائل أو من السائل إلى الصلب. وهي الحالة التي تذكِّرنا بما قاله أبو العلاء المعري:
لا تُكرموا جسدي إذا ما حل بي     ريب المنون فلا فضيلة للجسد
كالبرد كان على اللوابس نافقًا       حتى إذا فنيت بشاشته كسد
أرواحنا ظلمت فتلك بيوتها          درس خوين من الضغائن والحسد
واروه من قبل الفساد فإنه           جسم إذا فُقدت حرارته فسد

وربما كانت الشقوق الصخرية التي وُجدت في الكهوف والمغارات التي سكنها الإنسان تشكل الأماكن الأولى التي تمكن من خلالها من حفظ الثلج فيها؛ فهي بعيدة عن أشعة الشمس، ومعزولة طبيعيًّا بالطبقات الصخرية الثخينة.
بشكلٍ عام للحفاظ على درجة برودة الثلج المجمد كان يتبع قديمًا عدة طرائق:

•  الجمع والرص ضمن كهوف صخرية في أثناء الشتاء.
• بناء شديد الثخانة من القش والتبن، بحيث توضع بداخله قطع من الخيش السميك الذي يُدعى «الجنفيص»، ثم يجمع الثلج ويُكبس بشدة حتى يمتلئ المستودع، ثم يُغطى بالخيش.
•  صنع صناديق خشبية ووضعه فيها.
• في البدايات استُخدمت صناديق مصنوعة من معدن الرصاص، لكن في القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين للميلاد استُخدم معدن التوتياء.

طبعًا يوجد الآن طرائق أخرى للتخلص من الحرارة من جسم من دون أن يلامس جسمًا آخر أبرد منه، وهي طريقة التبريد الميكانيكي. ويعمل التبريد الميكانيكي بتغيير مادة تُسمى المبرد من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة ثم إلى الحالة الغازية مرة أخرى؛ ففي الثلاجة مثلًا تعصر المضغطة مبردًا غازيًّا إلى حجم صغير، ويقلل الضغط تبعثر واضطراب المبرد بقدر كبير بحيث يتحول إلى سائل. بعد ذلك يتمدد المبرد السائل المضغوط عند صمام يؤدي إلى أنابيب موجودة في الجزء المعزول من الثلاجة. وعندما ينخفض الضغط بسبب التمدد تنخفض درجة الحرارة كذلك، وبالتالي يمتص المبرد حرارةً من الطعام الموجود في الثلاجة. وتنخفض درجة حرارة الطعام ما ظلت الحرارة تنساب خارجةً منه. ويتحول المبرد المسخن بامتصاصه للحرارة إلى غاز؛ ومن ثَم ينساب خلال أنابيب أخرى راجعًا إلى المضغطة، ومن ثم تبدأ دورة التبريد مرة أخرى. نظريًّا، أبرد درجة حرارة يمكن أن يصل إليها جسم هي الصفر المطلق، وهو يساوي −273٫15° مئوية. وتقع دراسة كيفية الوصول إلى درجات حرارة مقاربة للصفر المطلق ضمن مجال فيزياء الحرارة المنخفضة
يبحث علم التبريد Refrigeration Science في كيفية تبريد المواد بطرائق متعددة من خلال أجهزة التبريد.5 وقد نشأ في بداية القرن 19م علم التبريد الشديد أو علم التقريس أو التبريد الفائق Cryogenics، وهو العلم الذي يدرس درجات الحرارة المنخفضة جدًّا أو توليد درجات الحرارة هذه، ويستخدم في ذلك غازات مسالة مثل النتروجين السائل أو الهليوم السائل. ويدرس علم التبريد عملية نقل الحرارة من جسم لتبريده، أو عملية الحفاظ على شيء عن طريق التبريد، أو تبريد الجسم لأغراض علاجية.
صناعة التبريد لم تنقرض بعدُ بسبب انتشار الثلاجات المنزلية، بل لا يزال هناك عدد من الشركات التي تعمل على إنتاج الثلج حتى الآن، ولعل أكبر شركة مستمرة في إنتاج ألواح الجليد حتى الآن هي شركة Ice Co الموجودة في مدينة يوركشاير البريطانية نحو 500 طن من الثلج يوميًّا؛ إذ تُعتبر أكبر الشركات إنتاجًا للجليد في أوروبا في هذا المجال، كما أن بريطانيا تُعَد أكبر دولة مصدِّرة للثلج في أوروبا بمبيعاتها إلى عشر دول، من بينها فرنسا والسويد والدنمارك وهونغ كونغ. وتقول شركة ice co إن عددًا صغيرًا من السكان يشترون الثلج المصنع، ولكن في السنوات الخمس الماضية تضاعفت المبيعات بشكل كبير. واعتبارًا من عام 2014 بدأ إنتاج مكعبات الثلج الصغيرة التي تذوب بشكل أبطأ من ذوبان الثلج الطبيعي بخمسة أضعاف، إلى جانب ألواح الثلج الكبيرة. للثلج عدة فوائد طبية، مثل علاج حب الشباب وهياج البشرة واحمرارها، وعلاج انتفاخ العينين، وتصغير حجم المسامات وإغلاقها.