Je ti teplo, dievčatko?

fyzika

“Neolizujte železné zábradlí, neolizujte ani namrzlé kliky dveří!“ Týmto bezpečnostným hlásením sa prihovára žiakom riaditeľ zo Svěrákovej Obecnej školy. Keďže udreli mrazy, chce takýmto spôsobom varovať pred nebezpečenstvom kovových predmetov. Aký bol dopad tohto varovania, poznáme. No prečo je to tak? Prečo sú niektoré predmety pri dotyku chladnejšie a iné menej, keď by mali mať rovnakú teplotu?

Takúto „obecnú“ skúsenosť môžeme mať aj bez experimentovania s olizovaním železného zábradlia. Stačí, ak si spomenieme, že v kúpeľni si často dávame na podlahu koberčeky práve z tohto dôvodu – koberček nechladí, zatiaľ čo „studená“ dlažba áno. 

Solidárnosť molekúl

Pokiaľ sú však rôzne veci dlhšiu dobu v rovnakej miestnosti, ich teplota sa vyrovnáva. Príčinou je veľká solidárnosť molekúl. Teleso, ktoré má vyššiu teplotu, má molekuly s väčšou energiou, ktoré sa pohybujú rýchlejšie. Ony sú solidárne voči pomalším molekulám chladnejšieho telesa. Odovzdávajú im časť svojej energie dovtedy, kým nebudú mať všetci rovnako. Energiu, ktorú si pritom vymenia, voláme teplo. 

Ochotné a otáľavé telesá

Napriek tomu, že telesá majú rovnakú teplotu, my to tak necítime. Pokojne môžeme nechať žiakov pochytať rôzne predmety v triede a na základe dotyku ich rozdeliť na teplé a studené. Pokiaľ v triede nebudete mať viac ako 37 stupňov Celzia (to nepredpokladáme ani pri zrekonštruovaných školách),  mali by vám všetky predmety z nej teplo odoberať. 

Nie všetky však budú využívať solidárnosť vašich energickejších molekúl rovnako rýchlo. Niektoré molekuly budú vaše teplo prijímať rýchlejšie, iné s tým budú otáľať a robiť drahoty. Túto vlastnosť voláme tepelná vodivosť. Prezrádza nám, koľko tepelnej energie odoberie určitá látka za daný čas. Telesá podľa nej môžeme rozdeliť na tepelné vodiče (tie ochotné) a tepelné izolanty (otáľavé). To, čo cítime pri dotyku, v skutočnosti nie je teplota telesa, ale práve to, koľko tepla nám odoberá alebo dáva. Železné zábradlie z Obecnej školy bolo ochotné odobrať v krátkom čase toľko tepla, že voda z jazykov, čiže naše sliny začali mrznúť.

Horúca či studená?

Demonštrovať to, že dotykom neurčujeme teplotu správne, môžeme pomocou nádob so studenou, vlažnou a horúcou vodou. Dobrovoľníkovi zaviažeme oči a budeme vkladať jeho ruky do vody. Jeho úlohou bude vyhlásiť, či je voda studená alebo teplá. Začneme tým, že mu jednu ruku vložíme do studenej a druhú do horúcej vody. Po chvíli mu presunieme obe ruky do vlažnej vody. Dobrovoľník so zaviazanými očami neuvidí, že vložil obe ruky do rovnakej nádoby. Bude presvedčený, že ruku, ktorú mal predtým v horúcej vode, ponoril do studenej. No a druhou rukou identifikuje vlažnú vodu ako horúcu, lebo túto ruku mal predtým ponorenú v studenej vode. To, že naše zmysly môžu byť pri určovaní teploty nedostatočné, tak uvidia všetci. ν

Marek BALÁŽOVIČ
Gymnázium Ľ. Štúra, Zvolen

Je ti teplo, dievčatko?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Scroll to top