Er bestaat niet zoiets als koude
in deze tijd van het jaar heeft iedereen het over de kou. “De kou gaat dwars door me heen.””Ik krijg de kou niet uit het huis.”
toevallig is een van mijn favoriete onderwerpen in de natuurkunde het feit dat er niet zoiets bestaat als kou. Nee, Het bestaat niet. Waarom voel je je zo koud?
het lijkt misschien contra-intuïtief, maar u voelt het koud door de hitte. Dat klopt. Laat het me uitleggen. Warmte is een hoeveelheid geassocieerd met materie, en materie is alles wat massa heeft en ruimte inneemt. Jij, de lucht om je heen en de stoel waar je in zit zijn allemaal voorbeelden van materie.
materie bestaat uit kleinere deeltjes. (Deze omvatten atomen, moleculen en ionen, maar maak je daar geen zorgen over voor deze discussie. We noemen ze deeltjes. Deze deeltjes hebben energie. De totale energie van de deeltjes in een monster van materie wordt thermische energie genoemd.
thermische energie is gerelateerd aan temperatuur, maar ze zijn niet hetzelfde. We gebruiken het woord temperatuur om te beschrijven hoe warm of koud iets is. Terwijl thermische energie een totale hoeveelheid energie beschrijft, beschrijft temperatuur een gemiddelde energie. Het verschil is dat thermische energie afhangt van hoeveel deeltjes er zijn, terwijl temperatuur dat niet doet. De thee in een kopje kan dus op dezelfde temperatuur zijn als de thee in een theepot, maar de thermische energie in de theepot is groter omdat er meer thee (meer deeltjes) is.
de reden waarom ik dit alles over thermische energie en temperatuur noem, is omdat thermische energie van nature van stoffen bij hogere temperaturen naar stoffen bij lagere temperaturen stroomt. En thermische energie die stroomt is warmte.
wanneer warmte stroomt uit een stof die niet verandert toestand, zowel de thermische energie en de temperatuur dalen. Hierdoor wordt de stof koeler. Het tegenovergestelde gebeurt wanneer warmte stroomt in de stof. De thermische energie en temperatuur stijgen, zodat de stof warmer wordt.
met dit in gedachten, denken over het laten vallen van een ijsblokje in een glas water op kamertemperatuur. Na een paar minuten voelt het water koud aan omdat de temperatuur is gedaald. Maar het is niet omdat het ijsblokje “koud” overbracht naar het water. In plaats daarvan stroomde warmte van het warmere water naar het koudere ijsblokje. Het is die hitte die ervoor zorgt dat het ijsblokje smelt.
het is hetzelfde als u het koud heeft. Als je een object aanraakt, zoals een bureau of buitenbank, voelt het koud aan. Dat komt omdat warmte uit je hand in het object stroomt. Je voelt het verlies van warmte als ” koud.”Op dezelfde manier, als je naar buiten gaat in lucht die op een lagere temperatuur is dan je bent, zal warmte van je stromen in de lucht. Hier krijg je het koud van. Het dragen van een jas of het gebruik van een deken vertraagt de stroom van warmte uit je lichaam, waardoor je je warmer voelt.
denk de volgende keer dat u het koud hebt aan de warmte die u verliest. En misschien kun je een manier vinden om het te vertragen.
tussen haakjes, warmte en veranderingen zijn zo interessant dat er een hele tak van de fysica is gewijd aan de studie ervan. Het heet thermodynamica!