| البيئة الحرارية |
|
| الحرارة والبيئة الحرارية: |
الحرارة ظاهرة فيزيائية ترتبط بمفهومي السخونة والبرودة وبذلك فالحرارة إحساس بالبرد أو السخونة. وتوصف الأشياء، تبعاً لسخونتها، بأنها حارة، وساخنة، وباردة؛ فيقال يوم قائظ، أو يوم حار، أو شديد الحرارة؛ كما يقال للطبيب، إن المريض ارتفعت حرارته. وهذا التصنيف، نسبي؛ فالشاي يتناول ساخناً، بينما تتناول المشروبات الغازية باردة؛ ولو كان الشاي أقل سخونة من المعتاد، لقيل إنه بارد، ويحتاج إلى تسخين. والشعور بحرارة الهواء نسبي كذلك؛ فدرجة حرارة 30ْ مئوية، في شهر يوليو، في مدينة القاهرة، مثلاً، تجعل اليوم معتدلاً. ولكن الدرجة نفسها، في المكان نفسه، في شهر يناير، تجعل اليوم شديد الحرارة. ولجسم الإنسان درجة حرارة معيارية ثابتة، يقارن بها ارتفاع درجة حرارته أو انخفاضها.
ولكن، من الواضح، أن هناك خلطاً كبيراً بين مفهومَي الحرارة ودرجتها؛ على الرغم من أهميتهما وشيوع استعمالهما. لذا، فإن من الأولى، إيضاح الفرق بينهما. فالحرارة Heat شكل من أشكال الطاقة. وتعرَّف بأنها إجمالي الطاقة الحركية، لكل الذرات والجزيئات المكونة للمادة. ويمكن أن ينظر إليها، على أنها طاقة في حالة انتقال بين جسمَين، مختلفَين في درجة حرارتهما. ولإيضاح الفرق بين الحرارة ودرجتها قارن بين كوب ساخن من الشاي، وحوض سباحة مملوء بالماء الدافئ. لا شك أن درجة حرارة السائل، في كوب الشاي، سيكون أعلى؛ ولكن كميته، ستكون أقل كثيراً مما في حوض السباحة؛ وستختزن طاقة، أقلّ، كذلك، من الطاقة في مياه الحوض. واستطراداً، فإن إجمالي الطاقة في الكوب، يقل كثيراً عنه في حوض السباحة. ويمكن أن يستدل على ذلك، بوضع مكعب صغير من الثلج في الأول، وآخر في الثاني، والمؤكد أن درجة حرارة الشاي، ستنخفض كثيراً، بعد ذوبان مكعب الثلج؛ بينما لن يتأثر الماء في حوض السباحة؛ إذ إن الطاقة المختزنة في الكوب قليلة، استُهلك جزء كبير منها في إذابة مكعب الثلج الصغير؛ بينما لم يظهر أثر مكعب الثلج في ماء الحوض.
|
| |
الإنسان والحرارة: |
تنظيـم الحرارة أمر يجعل الإنسان يعيش في توازن حراري مع بيئته ويجعله أكثر ارتياحا وأكثر كفاءة فى الأداء بدنيا وذهنيا. ويعتـبر الجـو المريـح داخل المكان المخصص للمعيشة او العمل او المخصص لأى نشاط من أنشطة الحياة لبشرية ضروري من أجل راحة مسـتخدميه وكفاءة عملهم بداخلة.
وللإنسان قدرة عالية على كل من الإحساس بالحرارة والتكيف معها. فيمكن للأم أن تحس بفروق حرارية ضئيلة للغابة فى حرارة جسم وليدعا بمجرد جسه بأصبعها. وبالطبع فإنه قد أمكن منذ زمن بعيد قياس الحرارة، حتى عندما يكون الجلد البشـري غير دقيق في الأغراض العلمية. فمن مشكلات إحساس الجلد البشري بالحرارة أنه لابد من انتقال كمية من الطاقـة الحرارية إليه ، لكى يتم الإحساس بها ، فمثلاً لا يمكن الإحساس بسخونة الشرارة الصادرة من الألعاب النارية أو بعض الاستخدامات الصناعية ( كشرر عمليات اللحام بالكهرباء أو التجليخ بالأقراص المختلفة) ، على الرغم من درجة حرارتها المرتفعة جداً ، نظراً لان كتلتها الصغيرة تعنى أنها تحتوى على كمية صغيرة جداً من الحرارة . ويوضح هذا المثال الفرق بين درجة الحرارة وبين كمية الحرارة حيث تكون لأية نقطة في جسم، درجة حرارة بعينها حتى تصبح كمية الحرارة ذات معنى فقط.
وتتم عمليات تنظيـم الحرارة بشـكل مختلف في جزأين من الجسـم وهما القشـرة الخارجية (الجلد) وباطن الجسم (الأعضاء الداخلية)، فالجلد يعمل كقشـرة خارجية للجسم ويتأقلم مع مجال واسع من الظروف الحرارية المختلفة، أما باطن الجسـم فيحفظ سلامة الأعضاء الداخلية للجسم في نطاق أقل بكثير من درجات الحرارة. |
| تأثير الحرارة على الجسم البشرى: |
عندما يشعر الإنسـان بالحرارة الشديدة فإن الدم ينساب من الجزء المركزي للجسـم نحو الجلد. ويبدأ العرق المحسوس في الظهور مما يساعد على التخلص من حرارة الجسم بالبخر. فإذا اسـتمرت حرارة الجسم بتجاوز قدرة الإنسان على التخلص منها بواسـطة العرق (أي من درجة الحرارة الحرجة العليا) . فإنه يبدأ في الانهيار من جراء ما يسمى بضربة الحرارة Heat Stroke. وإذا اسـتمرت الحرارة الزائدة فإن الإنسان يكون عرضة للهلاك.
وإذا برد الإنسـان يهرب الدم من الجلد إلى داخل الجسـم وقد يحدث أن يقف شـعر الجلد ( لكى يتيـح خلق طبقة عازلة من الهواء فوق الجلد ) . وتبدأ القشعريرة ( وهو نشـاط تقلصي عضلي من شأنه توليد بعض الحرارة ) . فإذا استمرت برودة الجسم حتى تجاوزت قدرة الإنسان على توليد حرارة والاحتفاظ بها (عند درجة الحرارة الحرجة الصغرى) فإنه يعانى من " فرط البرودة " ثم يصاب بالهبوط الذى يعقبه الغيبوبة . وإذا تجاوزت البرودة هذا الحد فإنه قد يموت أيضا. وجسم الإنسان فى ظروفه الطبيعية يكون مهيئا للاحتفاظ بحرارة الجسـم بين الحدين الأعلى والأدنى لدرجات الحرارة وبالتالى يكون الجسم قادراً على التكيف مع البيئة المحيطة.
يمكن للظروف الحرارية القاسية أن تثير مشكلات هامة للعاملين في الصناعات التى تستخدم أو تتم فى درجات حرارة عالية مثل صناعة الصـلب أو صناعة الزجاج أو ما شابه ذلك حيث يتعرض العاملون لإشعاعات حرارية عالية ( تصل إلى 60 درجة مئوية في مصانع الصـلب والزجـاج وغيرها) ، كما يتعرض العاملون لظروف قاسية أيضا في حالة الصناعات التبريديـة مثل أعمال التخـزين في الثلاجات او صناعات حفظ الأطعمة بالتبريد وغيرها من أعمال تتم في بيئـات غير ملائمة.
وتشكل الظروف الحـرارية المناخية القاسية تحدياً للجسم في المناطق ومواقع العمل ذات الظروف القاسية. فضـغوط البرد تثـير المشـكلات للبشـر في المناطق القطبية سـواء على اليابسـة أو في المياه، أما ضغوط الحرارة فتثـير المشكلات للبشر في الصحارى والمناطـق الاسـتوائية.
لكن معظم البشـر لا يواجهون مطلقاً مثل هذه التفاوتات عندما يكونوا في حمى منشـآت مختلفة سواء كانت مكيفة الهواء او حتى كانت مجرد عازل بين الإنسان وما يحيط به من ظروف حرارية. وذلك على الرغم من أن الإنسـان قد يمر بأوقات عصيبة تتفق والظروف الملائمة للارتيـاح الحراري بالنسـبة للوضـع الداخلي اليومي. |
|
