Περιεχόμενο
Το να στέκεσαι σε ένα ξύλινο κατάστρωμα μπορεί να νιώθει ζεστό σε μια ζεστή μέρα, αλλά ένα μέταλλο θα ήταν αφόρητο. Μια περιστασιακή ματιά στο ξύλο και το μέταλλο δεν θα σας πει γιατί γίνεται πιο θερμό από το άλλο. Θα πρέπει να εξετάσετε μικροσκοπικά χαρακτηριστικά, και στη συνέχεια να δείτε πώς τα άτομα σε αυτά τα υλικά μεταδίδουν θερμότητα.
Δονήσεις
Η θερμότητα προκαλεί τη δόνηση μορίων σε ένα υλικό. Καθώς δονίζουν, σπρώχνουν τους γείτονές τους, μεταδίδοντας την ενέργεια της κίνησης τους. Όταν μια ομάδα μορίων θέτει ένα άλλο σε δόνηση, η θερμότητα διέρχεται μέσω του υλικού.
Επιφάνεια
Η θερμική αγωγιμότητα μεταξύ των υλικών εξαρτάται εν μέρει από το πώς συναντώνται οι επιφάνειες τους. Εάν μια επιφάνεια είναι τραχιά και ανομοιογενής, η επαφή και η αγωγιμότητα θερμότητας διακόπτονται από κενά. Το ξύλο είναι γεμάτο από μικροσκοπικά κενά στην επιφάνεια του. Τα μέταλλα είναι ομαλότερα και έχουν λιγότερα κενά.
Μέταλλα
Στα μέταλλα, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια στα άτομα του είναι πιο χαλαρά συνδεδεμένα από ότι στο ξύλο. Τα άτομα μετάλλων συσκευάζονται πιο πυκνά και μπορούν να μεταδώσουν πιο εύκολα τις θερμότητες.
Κρύσταλλα έναντι ινών
Σε ατομικό επίπεδο, τα μέταλλα οργανώνονται μέσα σε δίκτυα κρυστάλλων, τα οποία τείνουν να είναι άκαμπτα. Το ξύλο είναι κατασκευασμένο από μικροσκοπικές ίνες, οι οποίες είναι τόσο πιο μαλακές και πιο τυχαία οργανωμένες. Οι δονήσεις θερμότητας διεξάγονται λιγότερο αποτελεσματικά αν και αυτές οι ίνες.
Εσωτερικές κενές
Το ξύλο έχει κενά εσωτερικά καθώς και στην επιφάνεια του. Είναι γεμάτη με μικροσκοπικές θύλακες αέρα που άφησε όταν το ζωντανό ξύλο στεγνώθηκε. Οι μοριακές δονήσεις από τη θερμότητα μετακινούνται αργά μέσα από αυτές τις τσέπες. Τα μέταλλα έχουν πολύ λιγότερα κενά.