لعل أهم إسهامات الفيزيائي والكيميائي الاسكتلندي جوزيف بلاك J. Black (1728 – 1799م) هو تمييزه بين مفهومي الحَرَارة ودرجة الحرارة، وذلك من خلال تجربته على القرص الحديدي والمقلاة الممتلئة بالماء، حيث قام بوضعهما في وقت واحد على منبعين حراريين يُطلقان كميتي حرارة واحدة، وبعد عشر دقائق وجد أنَّ القُرص قد سخن لدرجة لا يمكن لمسه فيها، بينما الماء في المقلاة سخن بشكل دافئ، وهذا يعني أن مقدارًا واحدًا من الحرارة ينتج لدينا درجتين مختلفتين من الحرارة، ومنه استنتج أنَّ الحرارة هي كمية من شيء ما دون ريب أما الاحترار أو السخونة فيدلُّ على درجة حرارة ذلك الشيء.⁷⁷

وقد أطلق بلاك على هذه الخاصية اسم «القابلية للحرارة». وبعدها اختار العلماء الرقم «واحد» بشكل اعتباطي كمقياس لقابلية الاحترار، وتُقارن اليوم هذه القدرة على امتصاص الحرارة مع المواد الأخرى مع هذا الرقم، وتُدعى بـ «الحرارة النوعية Specific heat»،⁷⁸ وتوصَّل إلى أن لكل مادة سعة حرارية heat capacity أو حرارة نوعية خاصة بها.⁷⁹

يقول بلاك: «باستخدامنا لجهاز القياس هذا تعلمنا أنه إذا أخذنا ألف نوع أو أكثر من المواد المختلفة كالمعادن والحجارة، والأملاح، والريش، والصوف، والماء، وبعض السوائل الأخرى، تختلف «حرارة» كلٌّ منها عن الأخرى في بداية الأمر، ووضعناها كلها في حجرة واحدة غير مدفأة ولا تدخلها الشمس، نلاحظ أنَّ الحرارة تنتقل من الأجسام الأسخن إلى الأجسام الأبرد، وذلك في بضع ساعات أو يوم واحد. وفي نهاية هذه الفترة الزمنية إذا قُمْنا بوضع ميزان الحرارة على هذه الأجسام لوجدنا أنه يُسجِّل الدرجة نفسها تمامًا.» وبذلك لم يكن بلاك ليقبل بالخلط بين كمية الحرارة الموجودة في الأجسام وبين «شدتها أو قوتها العامة» كما كان يصطلح على تسميتها.⁸⁰

____________________________

هوامش

77- ويلسون ميتشل الطاقة، ترجمة: مكرم عطية، دار الترجمة والنشر لشئون البترول، بيروت، 1971م، ص31.

78- المرجع السابق نفسه، ص31.

79- أينشتاين، ألبرت، وأنفيلد، ليوبولد، تطور الفيزياء، ط1، ترجمة: علي المنذر، أكاديميا، بيروت، 1993م، ص 35.

80- المرجع السابق نفسه، ص 35.

81- مصطفی، عدنان أصول الفيزياء للجامعات، مطبعة طربين، دمشق، 1976م، ص262.

82-McKie, Doglas & De V. Heathcot, Niels, The Discovery of specific and latent heats, p. .29-30