الضغط ( Pressure )

الضغط قوة تؤثر على وحدة المساحة. وفي الفيزياء ينطبق الاصطلاح على الموائع ( الغازات والسَّوائل).

فإذا تعرض سائل لقوة مناسبة ينتج ضغط داخله، وكلما زادت القوة زاد الضغط. ووحدة قياس الضَّغط هي عدد الكيلو جرامات المؤثرة على كل سنتيمتر مربع أو وحدة باسكال في النظام المتري، كما يقاس بالأرطال لكل بوصة مربعة في النظام الإنجليزي.

والضغط الجوي هو أحد الأمثلة الشَّائعة للضغط. وهو يَنْتج عن وزن الهواء الضاغط لأسفل من قمة الغلاف الجوي على طبقات الهواء التَّحتية، حتى يصل إلى السطح المضغوط عليه. ويكون متوسط الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر 101,3 كيلوبسكال. ويقل الضغط بالارتفاع ؛ لأن سمك طبقة الهواء الضاغط لأسفل يقل.

وعندما يكون أحد الموائع في حالة سكون ينتقل الضغط بالتساوي لكل أجزائه، ويكون متساويًا عند أي نقطة، وفي كل الاتجاهات. وتكون حالة المائع هكذا لأن جزيئاته تتحرك بحرية. وتكون الجزيئات متباعدة في الغازات، ومتقاربة نسبيًا في السوائل.

وفي الخمسينيات من القرن السابع عشر الميلادي، اكتشف العالم الفرنسي بليس باسكال حقيقة أن الضغط في الموائع ينتقل بالتساوي لكل المسافات وفي جميع الاتجاهات. وقد تمكن من صياغة قانون باسكال ليصف تأثير الضَّغط داخل السائل. ★ تَصَفح: باسكال، قانون. ولهذا القانون تطبيقات عملية متعددة. وكلما زاد الضغط في الغاز قل حجمه. ويحدث هذا النقص في الحجم، لأن الجزيئات تنضغط مقتربة بعضها من بعض. وفي الظروف العادية ينقص حجم الغاز بمقدار النصف، حينما يتضاعف الضغط عليه. ويسمى القانون الذي يصف تغيُّر الضغط الواقع عليه بقانون بويل المسمى باسم العالم الأيرلندي روبرت بويل الذي كان أول من نشر هذا القانون. ويقل حجم السوائل والمواد الصلبة أيضًا بزيادة الضغط الواقع عليها، ولكن بكميات أقل مما يحدث للغازات.

ولمقدرة الغازات على الانضغاط والتمدد، صار لها استخدامات عملية متعددة. وتعتمد إطارات السيارات والوسائد الهوائية وكذلك الكوابح الهوائية على مرونة الهواء.

ويغير الضغط نقطة غليان الماء. ونقطة الغليان هي درجة الحرارة التي يتساوى عندها ضغط بخار الماء مع الضغط الجوي. وعند مستوى سطح البحر، يتساوى الضغطان عند درجة 100°م في التدريج المئوي. وكلما زاد الارتفاع عن سطح البحر نقص الضغط الجوي، كما تنخفض نقطة الغليان أكثر فأكثر مما يجعل طبخ الطعام لايعتمد على غليان الماء المحيط به ولكن على درجة حرارة التسخين التي يصل إليها. ★ تَصَفح: نقطة الغليان. ويؤدي الضغط الجوي دورًا مهمًا في حياتنا اليومية. فالرياح هي حركة الهواء من منطقة ضغط عالٍ إلى منطقة ضغط منخفض، لذا يسبق العواصف تغيير في الضغط الجوي. وتتنبأ البارومترات بالعواصف بقياس مثل هذه التغيرات. وقد كانت البارومترات الأولى تستخدم ارتفاع عمود من الزئبق في أنبوب لقياس الضغط الجوي. فالضغط الجوي الذي مقداره 101,3 كيلو بسكال، يشار إليه بارتفاع عمود من الزئبق طوله 760 ملم.