مقدمة في المادة
المادة: مقدمة
فحص ومقارنة المواد
المطاطية والمرونة
الكتلة والجاذبية
التوصيل الحراري للمعادن
فحص ومقارنة المواد
ماذا يعني أن المادة مرنة؟
مايكل يفكر بشراء زجاجة مياه جديدة، لذا طلب من أصدقائه تقديم مقترحاتهم. لدي زجاجة معدنية رائعة! أظن أن زجاجة بلاستيكية يمكن إعادة تدويرها كزجاجتي أفضل! زجاجتي زجاجية وأنا أحبها! لقد زادت حيرة مايكل فكل تلك الزجاجات تبدو متشابهة. جميعها تحوي على 500 مل من السائل، ولها جدران بنفس السمك تقريبًا وشكلها جميل. الفرق الأكبر بين الزجاجات الثلاث هو المادة التي صنعت منها. المعدن والبلاستيك والزجاج هي ثلاث مواد مختلفة تستخدم لصنع زجاجات المياه. لكل مادة من هذه المواد خصائص أو سمات مختلفة. لمساعدة مايكل في اختيار الزجاجة المناسبة، دعونا نفحص زجاجات أصدقائه، لنقارن خصائص المواد المصنوعة منها! أول ما لاحظه مايكل هو أنه يستطيع رؤية كمية الماء الموجودة في الزجاج وفي زجاجات البلاستيك، ولكن ليس في الزجاجة المعدنية. البلاستيك والزجاج في هذه الزجاجات شفافان، بينما المعدن معتم - لا يسمح بمرور الضوء. ثم حاول مايكل موازنة الزجاجات الثلاثة في يديه. رغم أن الزجاجة البلاستيكية لها نفس سمك الجدران، إلا أنها أخف وزناً من الزجاجة المصنوعة من هذا المعدن ومن الزجاج. المعدن والزجاج المستخدمان في صنع هذه الزجاجات لهما كتلة أكبر بنفس الحجم - إنهما أكثر كثافة. حاول ملء الزجاجات الثلاث بماء مثلج يا مايكل! ماذا تلاحظ الآن؟ الزجاجة المعدنية تبرد كثيرا بسرعة كبيرة، بينما لا يحدث هذا للزجاج والبلاستيك. جرب الآن الماء الساخن، لكن بحذر! آخ! الزجاجة المعدنية ساخنة جدا! تسخن الزجاجة المعدنية بسرعة. والزجاج يسخن أيضًا، لكن ليس بنفس السرعة، بينما تبقى البلاستيكية أبرد قليلا للمسها. المواد المختلفة تنقل الحرارة بشكل مختلف! ما الذي تلاحظه أيضًا بهذه المواد يا مايكل؟ الزجاجات الثلاث صلبة الملمس، لكن عند ضغطها، فالبلاستيكية فقط تنضغط قليلا. هذا صحيح! البلاستيك أكثر مرونة من الزجاج والمعدن ذو نفس السمك. ما هي المادة الأكثر مقاومة للخدوش برأيك؟ يمكن ملاحظة أن زجاجة فيليب البلاستيكية بها بعض الخدوش على سطحها. لا يبدو أن قنينة لينا الزجاجية وماريا المعدنية تُخدشان إطلاقا. المعدن والزجاج أكثر صلابة من البلاستيك، لذا ستحتاج لأداة صلبة لخدشهما. بينما البلاستيك أكثر ليونة، ويمكن خدشه بمجرد وضعه في حقيبتك. ماذا يمكننا فحصه أيضا في تلك المواد؟ ربما يمكنني التحقق مما سيحدث إذا أسقطتها على الأرض؟ يمكن أن يحدث ذلك معي كثيرا... أوبس، آسف! عندما تسقط على الأرض، تتشقق الزجاجة البلاستيكية عند نقطة التصادم، وتنبعج الزجاجة المعدنية، بينما يتحطم الزجاج إلى قطع صغيرة. لكل مادة من المواد الثلاثة هشاشة مختلفة. كل مادة مختلفة، وبعضها يعمل بشكل أفضل لأغراض معينة عن غيرها. إختبار هذه الخصائص ومقارنتها هي أفضل طريقة لمعرفة الخيار الأمثل، وأحيانا تكون مسألة تفضيل! هل اتخذت قرارك مايكل؟ اممم...... ربما علي شراء أكثر من زجاجة واحدة...