قراءة لمدة 1 دقيقة ضوضاء حرارية
بالعربية :
ضوضاء حراريةتُعرّف الضوضاء الحرارية بأنها نوع من أنواع الضوضاء الكهربائية الناجمة عن حركة الجسيمات في مادة ما نتيجة للحرارة. وتعتبر هذه الضوضاء أحد أشكال الاهتزازات العشوائية التي تؤثر في سلوك الإلكترونات عند درجات حرارة معينة. يتسبب هذا النشاط الحراري في توليد إشارات عشوائية تُقاس عادة في الأنظمة الإلكترونية، مثل الأجهزة السلكية واللاسلكية.
تعود أسباب ظهور الضوضاء الحرارية إلى الحركة العشوائية لجزيئات الغاز أو السائل أو حتى المواد الصلبة تحت تأثير الحرارة. وتختلف شدة هذه الضوضاء بناءً على درجة الحرارة، حيث تزداد هذه الضوضاء مع ارتفاع الحرارة. مبدأ الضوضاء الحرارية يمكن صياغته من خلال قانون التصوير الموضعي، حيث تعتمد الضوضاء على درجة الحرارة كقيمة مئوية وتتناسب طرديًا مع الجذر التربيعي لهذه القيمة.
في التطبيقات العملية، يمكن أن تُلحِق الضوضاء الحرارية أضرارًا بالأجهزة الإلكترونية الدقيقة، مثل الهواتف المحمولة والكمبيوترات، حيث تؤثر على جودة الإشارات. لذا، يتم استخدام تقنيات متقدمة لتقليل هذه الضوضاء من خلال التحكم في درجة الحرارة وتطوير تقنيات تصفية للإشارات.
على سبيل المثال، في علم الفلك، تُعتبر الضوضاء الحرارية أحد العوامل التي تؤثر على جودة القياسات الفلكية. يستخدم الفلكيون أجهزة مثل المقاريب والأقمار الصناعية، حيث تسهم الضوضاء الحرارية في تقليل دقة البيانات المتحصلة. ولتجاوز هذه المشكلة، يُستخدم التبريد لتحسين فاعلية الأجهزة.
كذلك، تُستخدم الضوضاء الحرارية في التطبيقات الحيوية، مثل دراسة الديناميات الجزيئية في الأحياء الدقيقة. تمتد التطبيقات إلى مجالات مثل الهندسة الطبية والطاقة، حيث تُعتبر جزءًا مهمًا من التصميم الهندسي لاختيار المواد أو تحديد قيود الأداء للأدوات.
ببساطة، الضوضاء الحرارية تمثل جانباً مهماً من جوانب الأبحاث والتطبيقات التقنية التي ترتبط بنا، حيث تؤثر على كيفية تصميم وبناء الأجهزة الإلكترونية وتطبيقات التكنولوجيا الحديثة.