2017年12月25日 星期一

抽走熱氣的小洞

"熱對流",一個物理學名詞,指的是在一個區域內所造成的熱流體往上,冷流體往下的現象,氣候學中很常被使用。但各位知道這現象會出現在你的房間中嗎?並讓你在不知不覺中感冒啊!

我們先討論熱對流的成因吧!各位想像一下,我們周遭所有的物質,都是由相當小的粒子所構成,這些粒子其實都一直在震動,只是你眼睛看不到而已,固體的粒子震動得很小,彼此之間拉得很緊;液體粒子震動的較大,彼此間拉不太緊;而氣體粒子呢?非常的自由,彼此間幾乎不會互相干擾。

這些粒子接受到熱能時,其震動會變大,比較容易看到的如:油在受熱後,黏性會降低;空氣受熱後會膨脹。這邊就是要來討論受熱後的空氣,當自由的空氣粒子接受到熱能後,震動變大,想像一下若兩顆空氣粒子互撞,是不是彈得更遠,因此這一團受熱的空氣,便會因粒子四散而膨脹。

當這一團空氣受熱膨脹後,密度便會降低,此時就可以很容易理解,為何熱空氣往上升,其實是因為密度太低,被其它較高密的冷空氣給推上去了。因此我們所覺得的現象便是,熱空氣上升,冷空氣下降。

那熱對流會發生在哪呢?其實各位有發現嗎?晚上睡覺時,明明就蓋著最保暖的蠶絲被、羽絨被...,卻怎麼蓋也不暖和,這是為什麼呢?其實就是因為你的棉被並未與旁邊的床板或床墊密合,小小的洞就會造成熱對流,因此棉被內的熱空氣無法保住,你當然會很冷。

熱對流在房間內還有另一個意想不到的現象,那就是電暖爐的位置不對,就會造成嚴重的感冒,如圖片所示,當電暖爐的擺放在房間的一端打開電源時,熱對流便開始產生,而睡在褐色箭頭處的人,將會由上而下感受到一鼓迎面吹來的冷空氣,雖然房間的空氣會越來越溫暖,但冷空氣直直往你吹來的前幾分鐘,你就已經感冒了。
沒有自動替代文字。

沒有留言:

張貼留言