2019م - 1444هـ


يحدث التوصيل الحراري، على المستوى الميكروسكوبي، حين تتفاعل الذرات والجزيئات الساخنة، المتحركة أو المهتزة بسرعة، مع الذرات والجزيئات المجاورة لها، ناقلةً بعض طاقتها (حرارتها) إلى هذه الجسيمات المجاورة. بكلمات أخرى، تنتقل الحرارة بالتوصيل عند اهتزاز الذرات المتجاورة على بعضها البعض، أو عندما تتحرك الإلكترونات من ذرة إلى أخرى. التوصيل أكثر سبل انتقال الحرارة تأثيرًا في وسط صلب أو بين الأجسام الصلبة المتلامسة حراريًّا. الموائع -وخاصة الغازات- أقل موصليةً حراريةً. تعبر الموصلية الحرارية عند التماس الحراري عن دراسة التوصيل الحراري بين الأجسام الصلبة المتلامسة. تدعى عملية انتقال الحرارة من مكان إلى آخر دون حركة الجسيمات التوصيل، كما في حالة وضع يد على كأس ماء بارد؛ إذ تنتقل الحرارة بالتوصيل من الجلد الدافئ إلى الكأس البارد، لكن إذا أُبقيت اليد على بعد بضع إنشات من الكأس لن يحدث إلا القليل من التوصيل لأن الهواء ناقل رديء للحرارة. التوصيل الحراري في الحالة المستقرة نموذج مثالي للتوصيل يحدث عندما يكون فرق درجات الحرارة المؤدي إلى التوصيل الحراري ثابتًا، بحيث لا يزداد تغير التوزع المكاني لدرجات الحرارة في الجسم الواصل بعد مرور زمن (حسب قانون فورييه). تتساوى كمية الحرارة الداخلة مع الخارجة من مقطع ما في الحالة المستقرة للتوصيل الحراري؛ بما أن تغير درجات الحرارة (وهي مقياس للطاقة الحرارية) معدوم. يشكل تدفق الحرارة عبر جدران منزل دافئ في ليلة باردة مثالًا على التوصيل الحراري المستقر -يحافَظ على درجات حرارة عالية داخل المنزل، في حين تبقى درجة الحرارة الخارجية منخفضة، فيبقى الانتقال الحراري في واحدة الزمن قريبًا من معدل ثابت يحدد قيمته العزل في الجدار، ويكون التوزع المكاني لدرجات الحرارة في الجدران ثابتًا تقريبًا عبر الزمن