علم درجه حرارت عجیب و غریبتر از شما فکر می کنم

گرم آسان است—مانند سقوط کردن دوچرخه. پس چرا آن چنان سخت به سرد ؟

آن را هنوز هم بهار اما آن را شروع به دریافت داغتر هر روز. نسبتا به زودی از آن خواهد شد full-انفجار تابستان—حداقل در اینجا در لوئیزیانا که در آن من زندگی می کنند. اما انسان مانند به تغییر محیط اطراف آنها را. هنگامی که آن را سرد, ما می خواهیم به حرارت تا چیز. هنگامی که آن را داغ ما می خواهم به چیزهای سرد. انسان ها دشوار موجودات است.

چه نوع از عجیب و غریب اگر شما فکر می کنم آن است که یک راه این است که بسیار سخت تر از رفتن راه دیگر. ساخت چیزهای گرم یک مشکل نیست. فقط در مورد هر چیزی شما باعث خواهد شد چیزی است که به افزایش دمای هوا در, حتی اگر شما نمی خواهید آن را به. اما ساخت چیزهای سرد سختتر است.

که به نظر می رسد چرا که ما فکر می کنم از متوسط به عنوان یک بعدی چیزی که در آن شما فقط می توانید افزایش یا کاهش سطح راه شما استفاده از یک کنترل لغزنده برای تنظیم روشنایی صفحه نمایش خود را. اما این نادرست نسبت به شما می دانید اگر شما یک ترموستات در خانه خود: در برخی از نقطه در بهار, شما باید برای تغییر آن را از کوره به AC. آنها دو مسیر متفاوت.

من قصد دارم به نگاه در یک دسته از راه های مختلف است که انسان اختراع کرده اند به افزایش یا کاهش دما ، اما در ابتدا ما نیاز به بحث در مورد چه خبره متوسط است. نه یک بعد است. این چیزی است که بسیار پیچیده تر است. و آن را احتمالا چیزی نیست که شما فکر می کنم آن است.

چه درجه حرارت واقعا ؟

مورد علاقه من تعریف این است:

  • متوسط مقدار خواهد شد که همین کار را برای دو چیز است که در تماس هستند برای مدت زمان طولانی.

اگر شما یک تازه, فنجان قهوه داغ روی میز و سپس پریشان چیزی است که در رسانه های اجتماعی قهوه به زودی باید همان دما, جدول. گاه! آنها نمی خواهد که به همان میزان از انرژی حرارتی, اما آنها را باید همان دما.

راست. سپس آنچه در مورد انرژی حرارتی? این می رود همراه با یکی دیگر از خشن تعریف دما:

  • متوسط اندازه گیری میانگین انرژی جنبشی ذرات در یک جسم (که در آن انرژی جنبشی بستگی به هر دو جرم و سرعت).

آن دیوانه نیست به فکر می کنم از انرژی حرارتی به عنوان مجموع تمام انرژی جنبشی ذرات. (من ساده انگاشت کمی.)

اما نکته اصلی این است که دو چیز می تواند همان متوسط اما متفاوت حرارتی انرژی. اگر شما قرار داده پیتزا در آلومینیوم فویل در فر آنها را هر دو در رسیدن به همان دما. اما فویل بسیار پایین جرم و بسیار کمتر انرژی حرارتی—که به همین دلیل آن را نمی سوزاند دست خود را هنگامی که شما آن را بیرون بکشد.

آیا شما متوجه من استفاده از کلمه گرما اینجا ؟ من از این کلمه چون مردم فکر می کنم آنها می دانند که آنچه در آن به معنی و آن را مانع درک خود را از شرایط ترمودینامیکی. ما به طور معمول از آن استفاده کنید به عنوان یک فعل: آفتاب گرم کردن بدن ما است. شما گرما آب را به چای. اما آن را نیز استفاده می شود به عنوان اگر آن را واقعی چیزی است که ما می تواند حرکت در اطراف. ما (مسخره) می گویند “اضافه کردن گرما” و یا بحث ما در مورد “انتقال حرارت.” مشخصات فنی زبان, شما می توانید “را گرما.”

چگونه می توان مسائل داغتر

وجود دارد بسیاری از راه های مختلف برای افزایش انرژی حرارتی از چیزی. اما در واقع وجود دارد نیاز به برخی از نوع انتقال انرژی. بیایید نگاهی به برخی از راه های که این اتفاق می افتد:

درخشش نور بر روی آن

یکی از راه های انتقال انرژی است که با امواج الکترومغناطیسی. نور مرئی است که یک نوع تابش الکترومغناطیسی; نیز وجود دارد مادون قرمز اشعه ایکس, اشعه گاما. اینها همه از همان نوع امواج را با طول موج های مختلف. و همه آنها می تواند انتقال انرژی است.

این است که چرا همه چیز گرم تا زمانی که شما آنها را ترک کردن در آفتاب. البته انسان ها شده اند با استفاده از خورشید برای افزایش دمای چیز برای میلیون. در حال حاضر ما نیز استفاده از سرخ کردن لامپ. همان ایده است.

نور خورشید کم ترین تکنولوژی روش در اینجا. اما شما مایکروویو اساسا با این نسخهها کار به همان شیوه. این تابش الکترومغناطیسی با طول موج های مختلف (12 سانتی متر به جای 500 نانومتر) اما این انرژی است که هنوز جذب شده توسط مواد به طوری که آن را قطره.

رایت آن

وجود دارد بسیاری از انواع مختلف از آتش است. رایج ترین است که یک ماده شیمیایی واکنش بین کربن و اکسیژن است. در طول این تعامل و اکسیژن به شکل یک پیوند با کربن برای ایجاد دی اکسید کربن. هنگامی که یک پیوند شیمیایی تشکیل شده است که بین این دو عنصر شما می توانید یک دسته از انرژی است. بله شما دریافت انرژی از ایجاد اوراق قرضه—نه با شکستن اوراق قرضه.

شما با استفاده از این روش. شما جمع آوری برخی از کربن به شکل درخت, شاخه, پس از آن افزایش دمای آن به اندازه کافی است که این تعامل با اکسیژن موجود در هوا را می گیرد. و فقط می خواهم که شما را از یک آتش مناسب برای افزایش دمای ميدانی.

آن را ندارد به چوب. سوخت های فسیلی به خوبی کار می کنند (اگر شما چشم پوشی از این قسمت در مورد تخریب این سیاره برای نسل های آینده). شما همچنین می توانید رایت فلزات مانند آهن یا آلومینیوم, اما که کمی پیچیده تر است.

شلیک یک زمان از طریق آن

یک مدار الکتریکی است که فوق العاده آسان به را از ابتدا. همه شما نیاز به یک باتری و انجام سیم و شما باید یک جریان الکتریکی. بسیار اساسی باتری فقط متشکل از دو فلز مختلف همراه با برخی از نوع اسید های بین آنها را. شما حتی می توانید یک باتری ساده از برخی از سکه.

باتری ایجاد یک میدان الکتریکی در داخل سیم و در این زمینه هل رایگان الکترون به طوری که آنها سرعت بخشیدن به. اما الکترون در نهایت برخورد با اتم ها را تشکیل می دهند که سیم فلزی در نتیجه کاهش و از دست دادن انرژی جنبشی. اما از آنجا که انرژی حفظ آن به جایی بروید. آره الکترون’ از دست دادن انرژی جنبشی افزایش انرژی حرارتی از سیم.

هر سیم در خانه خود را که حامل جریان الکتریکی گرم می شود. آه شاید نه سوپر داغ, اما آن را در واقع افزایش درجه حرارت. زمان بعدی شما با استفاده از جارو برقی خود را (که به تساوی مقدار زیادی از زمان قرار دادن دست خود را بر روی کابل برق; شما می توانید احساس گرما.

خوب هیچ کس می خواهد خود را از کابل برق به. اما آنچه در مورد یک توستر? داخل آن را فقط یک سیم برق در حال اجرا را از طریق آن می شود که داغ و نان خود را نشسته در کنار سیم به ترد. همان چیزی که با این نسخهها کار با فر برقی یا فضای بخاری.

شما باید برای انتخاب سیم خود را با دقت به عملکرد شما می خواهید. اگر شما یک سیم ضخیم نمی کند آن را افزایش درجه حرارت تا آنجا که سیم نازک. مواد مهم نیز می باشد. نشرم هوا گرم تا بیشتر از مس است.

راه های دیگر

این همه نیست. در اینجا برخی از راه های دیگر برای افزایش دمای کاری:

  • فشرده سازی گاز. این است ایده اصلی برای یک پمپ حرارتی.
  • تقسیم (یا ترکیب) اتم. شکافت هسته ای (یا فیوژن) گرم کردن مسائل. ما استفاده از آن برای جوشاندن آب در یک نیروگاه هسته ای.
  • مالیدن آن. اصطکاک بین دو سطح باعث می شود هر دو آنها را داغتر مانند لنت ترمز در ماشین خود را. معمولا این عوارض جانبی ناخواسته, اما آن را بر روی هدف در اصطکاک جوش.
  • رها کردن آن. زمانی که همه چیز سقوط آنها به سرعت. هنگامی که آنها پس از آن آمار زمین که انرژی جنبشی نقل و انتقالات به انرژی حرارتی. بنابراین شما می توانید سعی کنید برای گرم کردن خانه خود را با پرتاب چیزهایی در طبقه اما روش های فوق بهتر هستند.

نقطه من در این بخش این است که آن را فوق العاده آسان به چیزهای داغ—چون احتمالا رفتن به اتفاق می افتد به هر حال. بدون توجه به آنچه شما انجام چیزی است که به احتمال زیاد به افزایش دما به دلیل اقدامات خود تمایل به انتقال انرژی به اشیاء دیگر.

چگونه به چیزهای سرد

اما آنچه در مورد ساخت چیزهای سرد? معلوم است که خیلی بیشتر پیچیده است. در اینجا برخی از روش های خنک کننده ما می توانید استفاده کنید:

قرار دادن آن در کنار چیزی سرد

خوب این یکی آسان است. اگر شما با قرار دادن نوشیدنی های خود را در وان یخ وجود دارد حرارتی تعامل بین دو چیز است. یخ گرم تر می شود و نوشیدنی های خود را دریافت سرد با تشکر از سحر و جادو از ترمودینامیک.

تنها یک مشکل است. برای استفاده از این روش شما نیاز به در حال حاضر چیزی سرد. یخ یک انتخاب عالی است—در آن طول می کشد یک دسته از انرژی به افزایش دما و انرژی بیشتری برای تغییر فاز از جامد به مایع. این به این معنی است که خود را گرم آبجو می تواند به انتقال مقدار زیادی انرژی به یخ و در فرایند خنک کردن.

البته شما فقط می توانید بروید و خرید یک کیسه یخ در فروشگاه اما در روز های آنها تا به حال برای پیدا کردن راه از یخ در زمستان گذشته در تمام طول سال. وجود خانه های یخ با عایق. اما راز واقعی بود که واقعا تکه های یخ. به اندازه کافی بزرگ تکه یخ طول می کشد یک مدت زمان طولانی واقعا به ذوب شدن. این است tech. حتی در فیلم یخ زده, Kristoff کار بود به برداشت دریاچه یخ و ذخیره آن را برای تابستان.

استفاده از تبخیر

من این روش خنک کننده. این اتفاق می افتد زمانی که یک مایع می شود انرژی کافی برای تبدیل شدن به یک گاز; اگر آن را به آب تبدیل به بخار آب. پس از این مرحله انتقال طول می کشد انرژی است که برگ های باقی مانده در آب با انرژی پایین تر و در نتیجه سرد درجه حرارت.

این همان چیزی است که بدن خود را می کند هنگامی که شما را عرق. پوست خود را ترشح آب و هنگامی که رطوبت تبخیر سرد آن را به شما. این نابغه است. شما نمی خواهید برای دریافت تمام عرق? آره که اتفاق می افتد زمانی که هوا مرطوب است. عرق هنوز هم تبخیر از پوست خود را, اما بخار آب نیز متراکم بر روی پوست خود را از هوا. Net-net: پیراهن خیس.

شما همچنین می توانید با استفاده از خنک کننده آبی بر روی اشیاء دیگر. در واقع وجود دارد یک باستان دستگاه برای نگه داشتن مواد غذایی به نام خاک رس گلدان کولر. در واقع شما با قرار دادن مواد غذایی در داخل یک خاک رس گلدان و گلدان داخل گلدان دیگر با یک لایه از شن و ماسه و آب بین آنها است. هنگامی که تبخیر آب سرد آن را درون گلدان. البته این تنها در مناطق خشک که در آن شما می توانید آب برای تبخیر.

آنچه در مورد طرفداران ؟ بله اگر شما نشستن در مقابل یک فن در یک روز گرم از آن احساس خوب و خنک. اما برای اکثر طرفداران در واقع نمی کاهش دما از چیزهایی که آنها فقط حرکت هوا در اطراف. که افزایش نرخ تبخیر بر روی پوست خود را. اما اگر پوست شما نیست, عرق آن را نمی خواهد انجام این کار بسیار برای شما.

وجود دارد یک وضعیت که در آن طرفداران می توانند کار را برای غیر عرق اشیاء. فن در کامپیوتر خود باعث افزايش جريان هوا گرم پردازنده. این اثر از افزایش حرارتی تماس بین و هوا بسیار گرم پردازنده برای کمک به آن را نزدیک به دمای اتاق. اما آن نمی تواند سردتر از هوای اطراف.

فشرده سازی و گسترش

در حال حاضر شما آماده برای برخی از روش های مدرن تر از خنک کننده. آنچه در مورد تهویه هوا در خانه خود را و یا ماشین ؟ آنچه در مورد یخچال و فریزر خود را? هر دو از این چیزها کار در بسیار به همان شیوه—با حرارت دادن مسائل. بله شما می توانید همه چیز را سرد اول و حرارت آنها را.

چگونه در مورد یک تظاهرات? گرفتن یک باند لاستیکی—یکی از کسانی که ضخیم تر آنهایی که بهترین کار خواهد کرد. سپس به سرعت آن کشش و نگه داشتن آن را کشیده به عنوان شما آن را لمس کنید تا لب بالایی (که حساس به دما). شما باید احساس کنند که گروه لاستیک می شود گرم است. در حال حاضر آن را کشیده و آن را به عنوان سرد ، پس از آن می رسد, دمای اتاق, اجازه دهید این گروه استراحت و برگشت به حالت عادی ظهر. اگر شما قرار داده و آن را به لب خود را دوباره, شما احساس می کنید که آن را در واقع سرد می شود.

در واقع, که, کوچک, تهویه مطبوع. هنگامی که شما کشش لاستیک باند شما در حال اضافه کردن انرژی تبدیل می شود که به افزایش انرژی حرارتی. این در حال حاضر داغ گروه لاستیک می تواند ارتباط برقرار کردن با هوای اطراف به این دلیل که هوا سردتر است. در نهایت این دو را در رسیدن به یک تعادل درجه حرارت. سپس زمانی که شما استراحت گروه لاستیک آن را به عقب می رود به آن انرژی پایین تر دولت و در نتیجه کاهش انرژی حرارتی.

برق خود را استفاده نمی کند باندهای لاستیکی. (آن کار می کنند آن را فقط نمی تواند کارآمد باشد.) به جای وجود یک مبرد R-134A نسبتا شایع است که حرکت در یک مدار بسته از خارج از خانه خود را به داخل. نه تنها آن را دریافت داغتر هنگامی که شما در فشرده سازی آن (به جای کشش مانند یک باند لاستیکی) آن را نیز می توانید از طریق یک تغییر فاز از گاز به مایع است. این به این معنی شما می توانید فشرده سازی مسائل و آن را داغ. آن را سرد به دمای محیط (من فرض این بخش اتفاق می افتد در خارج) و سپس شما می توانید آن را در داخل خانه به آن اجازه انبساط و سرد شدن محیط اطراف است. این که چگونه آن کار می کند.

در حال حاضر شما می توانید ببینید که چرا شما نمی توانید خنک کردن خانه خود را با باز کردن درب یخچال خود را. بله داخل یخچال سرد است اما این تنها به دلیل وجود مسائل در پشت یخچال که داغ می شود. نیز وجود دارد سیم برق و موتور است که به آن اضافه کنید. بنابراین به طور کلی ترک درب باز خواهد افزایش درجه حرارت در اتاق.

فراموش عجیب و غریب فلزی مسائل

این یکی هنوز ضربات ذهن من است. آن را به نام Peltier کولر. آن را در واقع فقط دو فلز مختلف متصل به هم. هنگامی که جریان الکتریکی از اجرا از طریق رابط بین این فلزات یک طرف می شود و از طرف دیگر سرد می شود. اثر بسیار کوچک است بنابراین شما نیاز به یک دسته کامل از این اتصالات به یک اثر قابل مشاهده—اما واقعی است.

صبر کنید. این دستگاه می شود و حتی crazier. به جای در حال اجرا در حال حاضر از طریق یک Peltier دستگاه اگر شما را از یک طرف و از طرف دیگر سرد شما می توانید تولید برق است. این دقیقا همان چیزی اتفاق می افتد در یک ترموالکتریک ژنراتور. این اجزاء بدون حرکتاست که نوع وحشی است. آن را بسیار کارآمد اما اگر شما در حال حاضر چیزی داغ (مانند یک منبع رادیواکتیو) و چیزی سرد (مانند خلاء فضا) شما می توانید به ظاهر رایگان دریافت انرژی است. به همین دلیل اینها مفید در فضاپیما است.

وجود دارد چند دیگر روش های خنک کننده وجود دارد. شما می توانید اتم کاهش انرژی با استفاده از یک لیزر و استفاده از اثر داپلر. نیز وجود دارد خنک کننده مغناطیسی. این در واقع مانند یک AC تفاوت که به جای یک مبرد چیزی گرم می شود در یک میدان مغناطیسی.

بنابراین به دایره پشت آنچه ما یاد بگیرند ؟ آن را فوق العاده آسان برای ایجاد چیزهایی که دلیل آن احتمالا رفتن به اتفاق می افتد به هر حال. به منظور خنک چیزهایی که شما در واقع نیاز به چیزی گرم و چیزی سرد. که در آن پیچیده می شود. اما به یاد داشته باشید, متوسط است نه مانند فاصله. آن را آسان تر برای رفتن به یک راه (افزایش دما) از راه های دیگر (کاهش دما). چرا که درجه حرارت عجیب و غریبتر از شما فکر می کنید.


بزرگ تر سیمی داستان
  • اعترافات مارکوس Hutchins هکر که ذخیره شده اینترنت
  • که اختراع چرخ ؟ و چگونه آنها آن را انجام دهد ؟
  • 27 روز در توکیو بای: آنچه اتفاق افتاده است در الماس شاهزاده
  • چرا کشاورزان آزادسازی شیر حتی به عنوان نفر گرسنه
  • نکات و ابزار برای برش مو در خانه
  • 👁 AI آشکار بالقوه Covid-19 درمان است. به علاوه: دریافت آخرین اخبار AI
  • 🏃🏽♀️ می خواهید بهترین ابزار برای دریافت سالم است ؟ ما را بررسی کنید دنده تیم میدارد برای تناسب اندام بهترین انتقالها دنده در حال اجرا (از جمله کفش و جوراب) و بهترین هدفون

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de