دما و گرما Temperature and heat

در زبان روزمره دما و گرما را یکی می‌گیریم، اما در فیزیک دو مفهوم متفاوت‌اند. دما نشان می‌دهد ذره‌های ماده (اتم و مولکول) چقدر تند حرکت می‌کنند؛ جسم داغ ذره‌های پرجنب‌وجوش دارد. گرما انرژی در حال انتقال است، نه چیزی که جسم «دارد». وقتی دو جسم با دماهای متفاوت تماس بگیرند، گرما از جسم داغ‌تر به سرد‌تر می‌رود تا دماها برابر شوند.

دما چگونه سنجیده می‌شود؟

سه مقیاس رایج است:

کلوین مقیاس مطلق است و از صفر مطلق آغاز می‌شود. سنجش دما با دماسنج بر پایهٔ انبساط گرمایی مایع یا حسگرهای الکترونیکی انجام می‌شود.

گرما چیست و چگونه حساب می‌شود؟

گرما با ژول یا کالری سنجیده می‌شود. مقدار گرمای لازم برای بالا بردن دما از رابطهٔ زیر می‌آید:

m جرم، c گرمای ویژه و ΔT تغییر دماست. آب گرمای ویژهٔ بسیار بزرگی دارد (حدود ۴۲۰۰ ژول بر کیلوگرم بر درجه)، پس دیرتر گرم و سرد می‌شود. به همین دلیل دریاها آب‌وهوای ساحل را معتدل می‌کنند.

تفاوت دما و گرما در چیست؟

یک قطره آب جوش و یک وان آب ولرم را در نظر بگیرید: دمای قطره بالاتر است، ولی وان انرژی درونی (گرمایی) بسیار بیشتری دارد. دما به مقدار ماده بستگی ندارد، ولی انرژی گرمایی کل به آن بستگی دارد. گرما به چند صورت منتقل می‌شود که در انتقال گرما آمده است. این مفاهیم در ترمودینامیک رسمی می‌شوند.

پرسش‌های رایج

### فرق دما و گرما چیست؟
دما معیار تندی حرکت ذره‌های ماده است، اما گرما انرژی‌ای است که از جسم داغ به سرد‌تر منتقل می‌شود. دما با درجه و گرما با ژول سنجیده می‌شود.

### گرما از کجا به کجا می‌رود؟
گرما همیشه از جسم با دمای بالاتر به جسم با دمای پایین‌تر جاری می‌شود. این رفتار هنگام برابر شدن دماها پایان می‌یابد.

### چرا آب دیر گرم می‌شود؟
آب گرمای ویژهٔ بسیار بالایی دارد و برای بالا رفتن دمایش انرژی زیادی لازم است. به همین سبب دیر گرم و دیر سرد می‌شود.

### سرما چیست؟
سرما ماده‌ای مستقل نیست و فقط نبود یا کمی گرماست. وقتی می‌گوییم چیزی سرد است، یعنی دمایش پایین و گرما از بدن ما به آن می‌رود.