Kodėl šaltą dieną lauke medis atrodo šiltesnis už metalą?

O štai dar vienas klausimas, apie kurį tikriausiai bent kartą pagalvojate šaltomis dienomis nuo tada, kai jums buvo maždaug šešeri. Kodėl šaltą dieną atrodo, kad metalas yra daug šaltesnis už medį? Kodėl pyragas atrodo ne toks karštas kaip skarda, kurioje jis buvo kepamas?

Atsakymas gana paprastas. Pasirodo, jūs tiesiog nesate toks objektyvus stebėtojas, kaip manote.

Įsivaizduokite, kad esate lauke, priešais medį ir gatvės žibintą. Teoriškai jų temperatūra turėtų būti vienoda, tiesa? Jie abu lauke, toje pačioje vietoje, ir nė vienas iš jų nėra ką tik ištrauktas iš orkaitės ar panašiai. Ir vis dėlto beveik instinktyviai žinome, kad gatvės žibintas bus šaltesnis nei medis. Taigi, kas vyksta?

„Kai ką nors liečiate, iš tikrųjų nejaučiate temperatūros, – 2012 m. vaizdo įraše savo „YouTube“ kanale „Veritasium“ aiškina Derekas Mulleris. – Jūs jaučiate, kaip greitai šiluma sklinda į jus arba nuo jūsų“. Kitaip tariant, tai susiję su šilumos laidumu.

Norėdamas iliustruoti šią sąvoką, jis pakvietė žmones palyginti knygos ir kompiuterio standžiojo disko – objektų, kurių temperatūrą infraraudonųjų spindulių termometru patvirtino kaip vienodą – temperatūras. Kaip ir buvo galima tikėtis, visi, kurių jis paklausė, nusprendė, kad knyga yra šiltesnė, o kai kurie net apkaltino vyrą melu, kai jis pasakė tiesą.

„Standusis kompiuterio diskas atrodė šaltesnis, nors jo temperatūra buvo maždaug tokia pati, kaip ir knygos – ir taip yra todėl, kad aliuminis šilumą nuo jūsų rankos atiduoda greičiau nei knyga“, – teigė D. Mulleris. – [Dėl to] kietasis diskas jaučiasi šaltesnis, o knyga – šiltesnė.

Viskas taip pat veikia ir atvirkščiai. Kitaip tariant, jei du daiktai yra šiltesni už jūsų kūną, metalas atrodys karštesnis – net jei medžiagų temperatūra bus vienoda.

Tam tikra prasme tai yra akivaizdu, tiesa? Pavyzdžiui, jei kada nors kepėte pyragą, žinote, kad pyrago skarda atrodys karštesnė nei viduje esantis pyragas – taip yra todėl, kad metalas yra daug geresnis laidininkas nei pyragas, todėl jis daug efektyviau perduoda šiluminę energiją į jūsų rankas. Tačiau tai gali lemti ir nelogiškus rezultatus – kaip parodė D. Mulleris, atlikęs eksperimentą su vienu plastiko, vienu aliuminio ir dviem ledo kubeliais.

„Ant abiejų plokštelių uždėsiu po ledo kubelį. Ką pamatysime?“ – paklausė jis savanorių. Visi jie jam nurodė, kad aliuminis jaučiasi šaltesnis už plastiką. Nenuostabu, kad atsižvelgdami į tai, jie intuityviai manė, jog ledas ant „šaltesnio“ aliuminio išliks kietas, o ledo gabalėlis ant „šiltesnio“ plastiko ištirps.

Vietoje to įvyko priešingai.

Kodėl? „Aliuminio blokelis tirpdo ledą greičiau nei plastikinis, nes jis greičiau praleidžia šilumą į ledo kubelį, – paaiškino D. Mulleris. – Plastikas [...] blogiau praleidžia šilumą. Šiluma ne taip greitai perduodama ledo gabalėliui, todėl jis lieka šaltas.“