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  • 為什么在一個(gè)溫度相同的環(huán)境下不同的東西摸起來溫度不一樣?

    湉湉

    不同的物體導(dǎo)熱能力不同,所以有的物體很快的吸收走手的熱量,有的物體則不會(huì)。因此,盡管原本兩個(gè)物體處于相同的溫度,由于手對(duì)兩者的影響不同,這就造成兩者摸起來溫度不一樣。

    從熱力學(xué)第零定律我們知道,和同一個(gè)物體分別處于熱平衡的兩個(gè)物體之間也處于熱平衡,進(jìn)一步可以說兩個(gè)物體之間溫度相同,大量的實(shí)驗(yàn)都證明這條定律是正確的。那么為什么在同一個(gè)環(huán)境下的不同物體摸起來溫度不一樣?

    問題一定出現(xiàn)在“摸起來”上,準(zhǔn)確的講是我們的測(cè)量方法有問題。測(cè)量一個(gè)物理量,其中一個(gè)原則就是盡量小的對(duì)被測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng)。我們用“摸”的方法去獲取一個(gè)物體的溫度往往會(huì)違背這個(gè)原則。以觸摸冬天室外的木塊和鐵塊為例:當(dāng)你觸摸到木塊,由于手的溫度高于木塊,所以當(dāng)你感受到木塊的溫度時(shí),實(shí)際上你感受到的是被手加熱過的木塊的溫度,對(duì)于鐵塊也是同理。但是兩者感覺不同的原因在于鐵塊和木塊導(dǎo)熱能力不同,鐵塊優(yōu)異的導(dǎo)熱能力使得熱量剛傳遞到與手接觸的部分就被其他部分所導(dǎo)走,相反,木塊導(dǎo)熱能力差,吸收的熱量會(huì)積累在木塊和手接觸的部分,所以木塊摸起來更暖一點(diǎn)。因此,盡管原本兩者處于相同的溫度,由于手對(duì)兩者的影響不同,這就造成兩者摸起來溫度不一樣。更精確的測(cè)量方法應(yīng)使用溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,雖然溫度計(jì)也會(huì)對(duì)被測(cè)量物體產(chǎn)生擾動(dòng),但是由于溫度計(jì)本身可以提供的熱量很少,所以對(duì)被測(cè)量體系擾動(dòng)不大,可以認(rèn)為測(cè)量到的溫度就是物體的真實(shí)溫度。