Не все так очевидно: почему металл кажется холоднее дерева?

Известно, что в холодную погоду металл ощущается значительно холоднее дерева, хотя это не совсем так. Дело не в температуре, а в том, как ваше тело воспринимает тепло, сообщает IFLScience.

Когда вы прикасаетесь к предмету, вы не ощущаете его температуру напрямую. Вместо этого вы воспринимаете скорость, с которой тепло передается от объекта к вашей коже.

Как поясняет физик Дерек Мюллер в видео на своем YouTube-канале Veritasium: "Это связано с теплопроводностью".

Например, жесткий диск и книга при одинаковой температуре ощущаются по-разному, поскольку алюминий, основной компонент жесткого диска, отводит тепло от вашей руки быстрее, чем книга.

Этот принцип также объясняет, почему, если два предмета теплее вашего тела, тот, что изготовлен из металла, кажется горячее. Металл передает тепло вашей коже более эффективно, чем другие материалы, такие как дерево или пластик.

Тот же принцип объясняет, почему металлическая форма для выпечки кажется горячее самого пирога, хотя оба только что были вынуты из духовки.

Теплопроводность — это способность материала передавать тепло. В металлах плотно упакованные атомы и наличие свободных электронов делают их отличными проводниками тепла. Эти свободные электроны быстро перемещаются и эффективно передают энергию, сталкиваясь с другими частицами, распространяя тепло по всему материалу.

Неметаллы, такие как дерево или пластик, не обладают свободными электронами. Например, древесина состоит из соединений, таких как целлюлоза и лигнин, с воздушными карманами, которые рассеивают и замедляют передачу тепла. Это структурное различие объясняет, почему древесина кажется более теплой и не проводит тепло так хорошо, как металл.

Простой эксперимент Мюллера иллюстрирует это явление: он разместил кубики льда на пластиковом и алюминиевом блоке при комнатной температуре. В результате лед на алюминиевом блоке таял быстрее, хотя на ощупь он казался холоднее. Это происходит потому, что алюминий передает тепло льду более эффективно, чем пластик.

Понимание теплопроводности не только раскрывает загадку, почему металл кажется холоднее, но и объясняет выбор материалов в повседневной жизни — от кухонной утвари до строительных материалов. Осознание того, как материалы взаимодействуют с теплом, может повлиять на все — от дизайна продукта до энергоэффективности.

Также мы рассказывали о необычном амулете, найденном в Турции. Ранее был известен только один аналогичный артефакт, обнаруженный в Израиле.