8 Теплопровідність, Новомосковскть онлайн, без реєстрації

Для досвіду нам будуть потрібні: алюмінієва ложка або шматок товстої мідного дроту, дерев'яна ложка або звичайний олівець, чашка з окропом.

Чи знаєш ти, мій шановний Новомосковсктель, чому баню або сауну зсередини обшивають деревом? Більш того, якщо дерево для лавки прибивають цвяхами, то капелюшки цвяхів забивають так, щоб вони були нижче поверхні дерева. Навіщо це роблять?

Уявімо собі, що в парильні, де температура досягає 110 градусів (а іноді і вище!), Один з цвяхів трохи вискочив назовні і голою шкірою ви торкнулися металу. Негайно виникне відчуття болю, і невеликий опік забезпечений. Але як же так, адже температура поверхні дерева і температура поверхні цвяха повинні бути однаковими!

Дійсно, температура поверхні і металу, і дерева в одному і тому ж приміщенні однакова. Справа в тому, що температура - це ще не найголовніше. Є таке поняття, як теплопровідність.

Що це означає? Це означає те, як речовина, з якої складається предмет, пропускає (проводить) через себе тепло. Тепло можна уявити собі як невидиму воду, що тече через всі предмети. Є тільки одне правило, якого ця «вода» - або тепло - підпорядковується. Тепло завжди перетікає від більш теплого тіла до більш холодного.

Саме тому був час, коли вчені думали, що наш світ через багато-багато років чекає «теплова смерть». Адже якщо всі теплі тіла віддадуть тепло холоднішим, нагріваючи їх, то настане такий момент, коли всі тіла стануть однакової температури. І всі процеси, все рух, все реакції (наприклад, перетравлювання їжі в шлунку) стануть неможливими. Світ як би буде зупинений. (Насправді, по-перше, до цього ще так далеко, що і нам, і нашим прапрапрапрапраправнукам ця небезпека не загрожує. По-друге, вчені потім подумали краще і зрозуміли, що всесвіт може виявитися нескінченної і тоді «теплова смерть" не настане.)

Отже, різні тіла проводять тепло по-різному. Дуже добре проводять тепло метали. Метали для тепла - як широкі річки, по ним тепло швидко і далеко тече.

Якщо почати охолоджувати (або нагрівати) будь-яку частину металевого предмета, то дуже швидко тепло поширюється на весь предмет (або весь предмет охолоджується). До речі, якщо метал охолодити до неймовірно низької температури, то у металу починають проявлятися просто фантастичні властивості. Наприклад, пущений по металу струм буде бігти вічно, ніколи не послаблюючи. У звичайних проводах струм потихеньку слабшає з відстанню і через кілька тисяч кілометрів може майже зовсім зникнути. (Струм, як і тепло, найкраще спочатку представляти у вигляді води. Вода в річці швидше тече біля витоку і повільніше - у гирла.)

Інші матеріали проводять тепло гірше і віддають тепло тільки з поверхні. Дерево, наприклад, майже взагалі не проводить тепло. Це вже не «річка», а гребля якась! Чим гірше проводить тепло матеріал, тим краще їм захищатися від холоду (або спеки). Наприклад, звичайний жир дуже погано проводить тепло (у нього низька теплопровідність, як сказали б фізики). Тому все теплокровні тварини, що живуть в холодних морях або на півночі, такі жирні. Тюлень, білий ведмідь, калани, морські леви і котики - подивіться на них: жировий шар з його поганою теплопровідністю служить їм скафандром, ковдрою, укутують їх з ніг до голови. Проведемо простий досвід. Для нього нам знадобляться дві ложки: дерев'яна і алюмінієва. Якщо у тебе не знайдеться в домі дерев'яної ложки, візьми дерев'яну паличку або звичайний олівець. Замість алюмінієвої ложки можна взяти шматок товстої мідного дроту. Спар чайник і налий окропу в звичайну чашку. Тепер візьми в одну руку дерев'яну ложку (олівець), а в іншу - алюмінієву (шматок дроту) і опусти обидві в окріп. Деякий час ти можеш розмішувати окріп і тієї й іншої ложкою. Але скоро метал доведеться кинути - він сильно нагрівається.

Тепер нам ясно, як відрізняються речовини по теплопровідності. Адже температура води в чашці одна і та ж, а тепло, що біжить по опущеним у воду предметів, передається по-різному. Ще можна уявити, що якщо тепло - це невидима рідина, то метал - це зручний шланг, по якому рідина біжить швидко. А дерево, пластмаса - це губка, яка, хоч і вбирає тепло, але повільно і віддає неохоче.

І нам стає ясно, чому в лазні (сауні) цвяхи забивають глибоко, щоб не стирчали капелюшки назовні. Це все через теплопровідності!

Практична порада: ніколи не рухай мовою до залізних предметів на морозі. Рідина, яка міститься на мові, з такою швидкістю віддає своє тепло металу (адже у металу хороша теплопровідність!), Що миттєво перетворюється на лід, і мову міцно прістивает, примерзає до металу. Але вже якщо таке сталося, треба щоб хтось налив великий кухоль теплої води і лив на метал і мову. Коли метал в цьому місці нагріється, лід розтане і мову отліпнет від металу сам.