インクリメンタルな日々

精神障害(双極性障害II型)をかかえるヤドカリが、日々のどーでもいいことを書き綴っていくブログです。

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なぜ金属を触ると冷たく感じるのか?

早朝覚醒をしてしまったので、
ついでに一記事書こうと思います。

「なぜ金属を触ると冷たく感じるのか?」です。

この問題の鍵は、熱伝導率にあります。

一般に、金属の熱伝導率はほかの物質に比べて高いのです。
なぜ高いのかの理屈を書いてもよいのですが、
趣旨から外れるため、割愛させていただきます。
(知りたい方は、「金属 熱伝導率 自由電子」あたりで
 ググってみればよろしいかと。)

では、本題に入ります。
キーワードは、「熱伝導率」でしたね。

まずは、熱伝導率の低い物質に触れてみましょう。
そうすると、指の熱が物質の方に流れます。
しかし、熱伝導率が低いため、熱はそこにこもり、
なかなか拡散せず、結果、接触部位の温度が上昇します。
したがって、「ぬるい」といった感触が生まれます。

つぎに、金属に触れてみましょう。
金属の場合は、熱伝導率が高いため、
指の熱は速やかに周囲へと拡散します。
そのため、接触部位の温度はほとんど上昇しません。
その結果、ほかの物質で、温度が上昇することに慣れている
私たちの感覚は、「あれ?」となるわけです。
そうです。
金属が冷たいのではなく、ほかの物質が温かいのです。

それの証拠に、逆の場合を考えてみましょう。
熱した金属に触ると、同じ温度でも、
ほかの物質に触るよりも熱く感じますよね。
(たとえは悪いですが、拷問などの際使われる
「焼きごて」は金属製ですよね。)

これは、金属の熱伝導率が高いため、
金属の方が温度が高い場合には、逆に、
接触部位にどんどん熱が流れ込んでいることを示しています。
ほかの物質では、触れた瞬間は熱くても、
接触部位の熱さえ吸収してしまえば、
あとはそれほど熱くない、ということになります。

結論:
金属を触ると冷たく感じるのは、
ほかの物質の場合、熱伝導率が低いため
熱がこもり、接触部位の温度が上昇するのに対して、
金属では、熱が速やかに拡散するため、
温度の上昇がほとんど起こらず、
そのため、「冷たい」と錯覚を起こしているのです。
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