На самом деле, и у дерева и металла на холоде одинаковая температура
Удивительно, но чаще всего нас сбивают с толку самые обыденные вещи. Например, многие люди не могут подробно объяснить, что обозначают надписи на куриных яйцах, хотя об этом, кажется, должны знать все. Миллионы людей не могут ответить и на другие, казалось бы, простые вопросы. Вот знаете ли вы, почему металл всегда холоднее дерева? Или почему горячая форма для запекания всегда горячее, чем сам пирог? На самом деле, ответы на эти вопросы очень просты — разобраться можно буквально за пару минут.
Почему металл холодный
Когда мы дотрагиваемся до металлических и деревянных предметов на улице, мы часто замечаем, что металл кажется холоднее. Это может поставить нас в тупик, ведь, согласно логике, оба предмета находятся в одинаковых условиях — на улице, при одинаковой температуре. Так почему же металл кажется нам холодным, а дерево — нет?
На самом деле, дело не в температуре как таковой, а в скорости, с которой тепло уходит из нашего тела или, наоборот, поступает в него. Металл проводит тепло гораздо быстрее, чем дерево, и поэтому, когда мы прикасаемся к нему, тепло из нашей руки мгновенно передается металлу. Это и создает ощущение холода.
Ответ на вопрос нашей статьи заключается в высокой теплопроводности металлов. Источник изображения: vuzopedia.ru
Однажды был проведен эксперимент, в рамках которого людям было предложено людям книгу и алюминиевый жесткий диск компьютера. Оба предмета находились при одной и той же температуре, что подтверждалось инфракрасным термометром. Однако все участники решили, что книга теплее.
Дело в том, что алюминиевый корпус жесткого диска отводил тепло от руки быстрее, чем бумага книги. Это заставляло людей чувствовать, будто диск холоднее, хотя на самом деле их температуры были равны.
Жесткий диск кажется холодным, потому что сделан из хорошо проводящего тепло материала. Источник изображения: The Verge
Интересно, что тот же принцип работает и в обратную сторону. Если вы прикоснетесь к двум горячим предметам — например, к металлической форме для выпечки и пирогу, — металл покажется более горячим. Это связано с тем, что металл передает тепло к вашей руке быстрее, чем пирог, хотя оба объекта могут быть одинаково нагреты. Именно поэтому пирог «чувствуется» теплее, хотя на самом деле это не так.
Таким образом, ощущение холода или тепла зависит не столько от температуры предмета, сколько от его способности проводить тепло. Металл делает это быстрее, чем дерево, и в этом заключается ответ на вопрос, которым мы задались в начале статьи.
Читайте также: Самые ценные металлы на Земле
Почему металл хорошо проводит тепло
Металл обладает удивительными свойствами, которые делают его таким хорошим проводником тепла. Чтобы понять, как это происходит, нужно разобраться в процессе теплопередачи.
Тепло представляет собой энергию движения. Когда материал нагревается, его атомы начинают двигаться быстрее, сталкиваясь друг с другом. Эти столкновения передают энергию соседним атомам, и тепло распространяется по материалу, подобно волнам от брошенного в воду камня.
Процесс теплопередачи материалов предельно прост. Источник изображения: pic2.me
Металл обладает плотной структурой, его атомы расположены очень близко друг к другу. Это создает идеальные условия для быстрого распространения тепла. В отличие от металла, дерево имеет пористую структуру с микроскопическими пустотами, которые служат для переноса воды и питательных веществ. Эти «дырки» значительно замедляют передачу тепла, делая ее менее эффективной.
Однако главный секрет металла кроется в его свободных электронах. В металле некоторые электроны могут отрываться от своих атомов и свободно перемещаться. Эти электроны эффективно переносят тепло, перемещаясь по материалу и передавая энергию гораздо быстрее, чем обычные вибрации атомов. Благодаря этим свободным электронам металл проводит тепло гораздо лучше, чем дерево или пластик.
Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал. Так вы не пропустите ничего важного!
В начале статьи мы упомянули, что многие люди не знают, что обозначают надписи на покупных яйцах. Подробный ответ на этот вопрос мы дали в материале «Что означают маркировки „С1“ и „С2“ на яйцах — какие лучше покупать?».
