nu, cum ar fi rece
în acest moment al anului, toată lumea vorbește despre frig. “Frigul trece prin mine.”Nu pot scoate frigul din casă.”
se întâmplă ca unul dintre subiectele mele preferate în fizică să fie faptul că nu există frig. Nu, nu există. Deci, de ce te simți atât de rece?
poate părea contra-intuitiv, dar vă simțiți rece din cauza căldurii. Așa e. Lasă-mă să-ți explic. Căldura este o cantitate asociată cu materia, iar materia este orice are masă și ocupă spațiu. Tu, aerul din jurul tău și scaunul pe care stai sunt exemple de materie.
Materia este formată din particule mai mici. (Acestea includ atomi, molecule și ioni, dar nu vă faceți griji pentru asta pentru această discuție. Le vom numi particule.) Aceste particule au energie. Energia totală a particulelor dintr-o probă de materie se numește energie termică.
energia termică este legată de temperatură, dar nu sunt aceleași. Folosim cuvântul temperatură pentru a descrie cât de cald sau rece este ceva. În timp ce energia termică descrie o cantitate totală de energie, temperatura descrie o energie medie. Diferența este că energia termică depinde de câte particule există, în timp ce temperatura nu. Deci, ceaiul dintr-o ceașcă poate fi la aceeași temperatură ca ceaiul dintr-un ceainic, dar energia termică din ceainic este mai mare, deoarece există mai mult ceai (mai multe particule).
motivul pentru care menționez toate acestea despre energia termică și temperatură este că energia termică curge în mod natural de la substanțe la temperaturi mai ridicate la substanțe la temperaturi mai scăzute. Și energia termică care curge este căldura.
când căldura curge dintr-o substanță care nu schimbă starea, atât energia termică, cât și temperatura scad. Ca urmare, substanța devine mai rece. Opusul se întâmplă atunci când căldura curge în substanță. Energia termică și temperatura cresc, astfel încât substanța se încălzește.
având în vedere acest lucru, gândiți-vă să aruncați un cub de gheață într-un pahar cu apă la temperatura camerei. După câteva minute, apa se simte rece, deoarece temperatura sa a scăzut. Dar nu este pentru că cubul de gheață a transferat “rece” în apă. În schimb, căldura curgea de la apa mai caldă la cubul de gheață mai rece. Este acea căldură care face ca cubul de gheață să se topească.
este la fel cu tine senzație de frig. Dacă atingeți un obiect, cum ar fi un birou sau o bancă exterioară, se simte rece. Asta pentru că căldura curge din mâna ta în obiect. Simți pierderea căldurii ca ” rece.”În mod similar, dacă ieși afară în aer care este la o temperatură mai scăzută decât tine, căldura va curge din tine în aer. Acest lucru te face să te simți rece. Purtarea unei haine sau folosirea unei pături încetinește fluxul de căldură din corp, făcându-vă să vă simțiți mai cald.
deci, data viitoare când vă simțiți rece, gândiți-vă la căldura pe care o pierdeți. Și poate vei găsi o cale să o încetinești.
apropo, căldura și schimbările aduse acesteia sunt atât de interesante încât există o întreagă ramură a fizicii dedicată studiului său. Se numește termodinamică!