Зміст
Стоячи на деревній колоді, можливо, в спекотний день буде тепло, але металевий буде нестерпним. Повсякденний погляд на дерево та метал не підкаже, чому один стає гарячішим за інший. Ви повинні вивчити мікроскопічні особливості, а потім побачити, як атоми в цих матеріалах проводять тепло.
Вібрації
Нагрівання змушує молекули в матеріалі вібрувати. Коли вони вібрують, вони б’ються на своїх сусідів, передаючи енергію свого руху. Коли одна група молекул встановлює іншу на вібрацію, тепло проводить через матеріал.
Поверхня
Провідність тепла між матеріалами частково залежить від того, як зустрічаються їх поверхні. Якщо поверхня шорстка і нерівна, контакт і теплопровід перериваються зазорами. Деревина повна мікроскопічних розривів на її поверхні. Метали більш гладкі і мають менше зазорів.
Метали
У металах зовнішні електрони в його атомах більш зв’язані, ніж у деревині. Атоми металу упаковані більш щільно і здатні швидше передавати коливання тепла.
Кристали проти волокон
На атомному рівні метали розташовуються в мережах кристалів, які, як правило, жорсткі. Деревина виготовлена з крихітних волокон, які одночасно м'якіші та більш випадково організовані. Коливання тепла проводяться менш ефективно, хоча ці волокна.
Внутрішні порожнечі
Деревина має розриви як на внутрішній, так і на своїй поверхні. На ній пронизані мікроскопічні кишені повітря, що залишилися, коли жива деревина висохла. Молекулярні коливання від тепла рухаються по цих кишенях повільно. У металів набагато менше порожнеч.