طاقة متجددة


أحمد بن محمد الشكيلي*
يحمل الإشعاع الكهرومغناطيسي طاقة مستمرة عبر المكان بعيداً عن المصدر، تدعى أحيانا "طاقة إشعاعية"،  (لا ينطبق الوضع على جزء الحقل القريب من المجال الكهرومغناطيسي)، ويحمل أيضاً زخم حركة وزخم زاوٍ، ومن الممكن لهذه الطاقة وزخم الحركة والزخم الزاوي أن تنتقل للمادة التي تتفاعل معه. ينتج الإشعاع الكهرومغناطيسي من أشكال أخرى من الطاقة عند تشكله ويتحول إلى أشكال أخرى من الطاقة عند فنائه. الفوتون هو كم التأثر الكهرومغناطيسي، والوحدة الأساسية أو المكونة لجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي. تصبح الطبيعة الكمية للضوء أكثر وضوحاً عند الترددات العالية (فوتون ذو طاقة كبيرة)، ومثل هذه الفوتونات تتصرف مثل الجسيمات بشكل أوضح مما تفعل الفوتونات ذات الترددات المنخفضة.
في الفيزياء التقليدية، ينتج الإشعاع الكهرومغناطيسي عند تسارع الجسيمات المشحونة تحت تأثير القوى المطبقة عليهم. تعد الإلكترونات هي المسؤولة عن أغلب انبعاثات الإشعاع الكهرومغناطيسي نظراً لكتلتها المنخفضة المؤدية لسهولة تسارعها بعدة طرق. تتسارع بشدة الإلكترونات المتحركة بسرعة عندما تواجه مجالا لقوة ما، وبالتالي تكون مسؤولة عن إنتاج أكثر الإشعاعات الكهرومغناطيسية العالية التردد الملاحظة في الطبيعة. يمكن للعمليات الكمية أن تنتج إشعاعا كهرومغناطيسيا، مثل إصدار نواة الذرة لأشعة غاما واضمحلال البيون المحايد.
يصنف الإشعاع الكهرومغناطيسي وفقاً لتردد موجته، ويتكون الطيف الكهرومغناطيسي وفقاً لتزايد التردد وتناقص الطول الموجي من الموجات الراديوية، تليها الموجات الصغرية، تليها الأشعة تحت الحمراء، يليها الضوء المرئي، يليه الأشعة فوق البنفسجية، تليها الأشعة السينية، وأخيراً أشعة غاما. تبدي أعين العديد من الكائنات حساسية لنافذة صغيرة ومتغيرة نوعاً ما من ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي تدعى الطيف المرئي.
تأثيرات الإشعاع الكهرومغناطيسي على النظم الحية (والعديد من النظم الكيميائية في ظروف درجة حرارة وضغط قياسية) تعتمد على كل من قوة وتردد الإشعاع. تنحصر تأثيرات الإشعاع الكهرومغناطيسي المنخفض التردد وصولاً إلى تردد الضوء المرئي على الخلايا والمواد العادية بالحرارة والتسخين، وبالتالي تعتمد على قوة الإشعاع. وبالعكس للإشعاع ذو التردد الأعلى كتردد الأشعة الفوق بنفسجية والأعلى منها، فإنّ الضرر للمواد الكيميائية وللخلايا الحية يكون أكبر بكثير من مجرد تسخين بسيط بسبب قدرة الفوتونات المفردة في مثل هذه الترددات على تدمير الجزيئات الفردية كيميائياً.


alshekeili@gmail.com
** رئيس مجلس إدارة الشركة العالمية للطاقة المتجددة

    

 

تعليق عبر الفيس بوك