Pas de froid

À cette période de l’année, tout le monde parle du froid. ” Le froid me traverse.””Je ne peux pas sortir le froid de la maison.”

Il se trouve que l’un de mes sujets préférés en physique est le fait qu’il n’y a pas de froid. Non, ça n’existe pas. Alors pourquoi vous sentez-vous si froid?

Cela peut sembler contre-intuitif, mais vous avez froid à cause de la chaleur. C’est vrai. Laisse-moi t’expliquer. La chaleur est une quantité associée à la matière, et la matière est tout ce qui a de la masse et prend de la place. Vous, l’air autour de vous et la chaise dans laquelle vous êtes assis sont tous des exemples de matière.

La matière est composée de particules plus petites. (Ceux-ci incluent des atomes, des molécules et des ions, mais ne vous inquiétez pas de cela pour cette discussion. On va les appeler des particules.) Ces particules ont de l’énergie. L’énergie totale des particules dans un échantillon de matière est appelée énergie thermique.

L’énergie thermique est liée à la température, mais elles ne sont pas les mêmes. Nous utilisons le mot température pour décrire à quel point quelque chose est chaud ou froid. Alors que l’énergie thermique décrit une quantité totale d’énergie, la température décrit une énergie moyenne. La différence ici est que l’énergie thermique dépend du nombre de particules, alors que la température n’en dépend pas. Ainsi, le thé dans une tasse peut être à la même température que le thé dans une théière, mais l’énergie thermique dans la théière est plus grande car il y a plus de thé (plus de particules).

La raison pour laquelle je mentionne tout cela à propos de l’énergie thermique et de la température est que l’énergie thermique s’écoule naturellement des substances à des températures plus élevées vers des substances à des températures plus basses. Et l’énergie thermique qui circule est la chaleur.

Lorsque la chaleur s’écoule d’une substance qui ne change pas d’état, son énergie thermique et sa température diminuent. En conséquence, la substance devient plus froide. Le contraire se produit lorsque la chaleur s’écoule dans la substance. Son énergie thermique et sa température augmentent, de sorte que la substance se réchauffe.

Dans cet esprit, pensez à laisser tomber un glaçon dans un verre d’eau à température ambiante. Après quelques minutes, l’eau est froide car sa température a chuté. Mais ce n’est pas parce que le glaçon a transféré “froid” dans l’eau. Au lieu de cela, la chaleur s’écoulait de l’eau plus chaude vers le glaçon plus froid. C’est cette chaleur qui fait fondre le glaçon.

C’est la même chose avec une sensation de froid. Si vous touchez un objet tel qu’un bureau ou un banc extérieur, il fait froid. C’est parce que la chaleur s’écoule de votre main dans l’objet. Vous ressentez la perte de chaleur comme du “froid.”De même, si vous sortez dans l’air à une température plus basse que vous, la chaleur s’écoulera de vous dans l’air. Cela vous fait froid dans le dos. Porter un manteau ou utiliser une couverture ralentit le flux de chaleur hors de votre corps, ce qui vous réchauffe.

Donc, la prochaine fois que vous aurez froid, pensez à la chaleur que vous dégagerez. Et peut-être pouvez-vous trouver un moyen de le ralentir.

À propos, la chaleur et ses modifications sont si intéressantes qu’il existe toute une branche de la physique dédiée à son étude. C’est ce qu’on appelle la thermodynamique !