ikke sådan noget som koldt

på denne tid af året taler alle om kulden. “Kulden går lige igennem mig.””Jeg kan ikke få kulden ud af huset.”

det sker bare så, at et af mine yndlingsemner i fysik er det faktum, at der ikke er noget som koldt. Nej, det eksisterer ikke. Så hvorfor føler du dig så kølig?

det kan virke kontraintuitivt, men du føler dig kold på grund af varme. Det er rigtigt. Lad mig forklare. Varme er en mængde, der er forbundet med stof, og stof er alt, hvad der har masse og tager plads. Du, luften omkring dig og stolen du sidder i er alle eksempler på materie.

stof består af mindre partikler. (Disse omfatter atomer, molekyler og ioner, men bekymre dig ikke om det for denne diskussion. Vi kalder dem bare partikler.) Disse partikler har energi. Den samlede energi af partiklerne i en prøve af stof kaldes termisk energi.

termisk energi er relateret til temperatur, men de er ikke de samme. Vi bruger ordet temperatur til at beskrive, hvor varmt eller koldt noget er. Mens termisk energi beskriver en samlet mængde energi, beskriver temperatur en gennemsnitlig energi. Forskellen her er, at termisk energi afhænger af, hvor mange partikler der er, mens temperaturen ikke gør det. Så teen i en kop kan have samme temperatur som teen i en tekande, men den termiske energi i tekanden er større, fordi der er mere te (flere partikler).

årsagen til, at jeg nævner alt dette om termisk energi og temperatur, er, at termisk energi flyder naturligt fra stoffer ved højere temperaturer til stoffer ved lavere temperaturer. Og termisk energi, der strømmer, er varme.

når varme strømmer ud af et stof, der ikke ændrer tilstand, falder både dets termiske energi og temperatur. Som følge heraf bliver stoffet køligere. Det modsatte sker, når varme strømmer ind i stoffet. Dens termiske energi og temperaturstigning, så stoffet bliver varmere.

med dette i tankerne skal du tænke på at droppe en isterning i et glas vand ved stuetemperatur. Efter et par minutter føles vandet koldt, fordi temperaturen er faldet. Men det er ikke fordi isterningen overførte “koldt” til vandet. I stedet flød varmen fra det varmere vand til den koldere isterning. Det er den varme, der får isterningen til at smelte.

det er det samme med dig, der føler dig kold. Hvis du rører ved et objekt som et skrivebord eller en udendørs bænk, føles det koldt. Det skyldes, at varme strømmer ud af din hånd ind i objektet. Du føler tabet af varme som ” koldt.”På samme måde, hvis du går ud i luft, der har en lavere temperatur end du er, vil varme strømme fra dig til luften. Dette får dig til at føle dig kold. At bære en frakke eller bruge et tæppe bremser strømmen af varme ud af din krop, så du føler dig varmere.

så næste gang du føler dig kold, tænk på den varme, du mister. Og måske kan du finde en måde at bremse det på.

forresten er varme og ændringer til det så interessante, at der er en hel gren af fysik dedikeret til sin undersøgelse. Det hedder termodynamik!