inget sådant som kallt

vid denna tid på året talar alla om förkylningen. “Kylan går rakt igenom mig.””Jag kan inte få kylan ut ur huset.”

det händer bara att ett av mina favoritämnen i fysiken är det faktum att det inte finns något sådant som kallt. Nej, det finns inte. Varför känner du dig så kylig?

det kan verka kontraintuitivt, men du känner dig kall på grund av värme. Det stämmer. Låt mig förklara. Värme är en mängd som är förknippad med Materia, och materia är allt som har massa och tar plats. Du, luften omkring dig och stolen du sitter i är alla exempel på Materia.

materia består av mindre partiklar. (Dessa inkluderar atomer, molekyler och joner, men oroa dig inte för det för denna diskussion. Vi kallar dem partiklar.) Dessa partiklar har energi. Den totala energin hos partiklarna i ett prov av materia kallas termisk energi.

termisk energi är relaterad till temperatur, men de är inte desamma. Vi använder ordet temperatur för att beskriva hur varmt eller kallt något är. Medan termisk energi beskriver en total mängd energi, beskriver temperaturen en genomsnittlig energi. Skillnaden här är att termisk energi beror på hur många partiklar det finns medan temperaturen inte gör det. Så teet i en kopp kan ha samma temperatur som teet i en tekanna, men värmeenergin i tekannan är större eftersom det finns mer te (fler partiklar).

anledningen till att jag nämner allt detta om termisk energi och temperatur är att termisk energi flyter naturligt från ämnen vid högre temperaturer till ämnen vid lägre temperaturer. Och termisk energi som flyter är värme.

när värme strömmar ut ur ett ämne som inte förändrar tillståndet minskar både dess termiska energi och temperatur. Som ett resultat blir ämnet svalare. Det motsatta händer när värme strömmar in i ämnet. Dess termiska energi och temperatur ökar, så ämnet blir varmare.

med detta i åtanke, tänk på att släppa en isbit i ett glas vatten vid rumstemperatur. Efter några minuter känns vattnet kallt eftersom temperaturen har sjunkit. Men det beror inte på att isbiten överförde “kall” till vattnet. Istället flödade värmen från det varmare vattnet till den kallare isbiten. Det är den värmen som får isbiten att smälta.

det är samma sak med att du känner dig kall. Om du rör vid ett föremål som ett skrivbord eller en bänk utanför, känns det kallt. Det beror på att värme strömmar ut ur din hand in i objektet. Du känner värmeförlusten som ” kall.”På samma sätt, om du går ut i luft som har en lägre temperatur än du är, kommer värme att strömma från dig till luften. Detta gör att du känner dig kall. Att bära en kappa eller använda en filt saktar värmeflödet ur kroppen, vilket gör att du känner dig varmare.

så nästa gång du känner dig kall, tänk på värmen du förlorar. Och kanske kan du hitta ett sätt att sakta ner det.

förresten är värme och förändringar så intressanta att det finns en hel gren av fysik som är dedikerad till sin studie. Det kallas termodynamik!