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韓愈說過:古之學者必有師。師者,所以傳道、受業、解惑也。

溫度也必平衡。熱量傳播方式也有傳導、對流、幅射三種。

但是我們首先要問的是,為什麼要傳導?

課本上劈頭就寫熱量有三種傳播方式:

傳導:指的是物體藉由接觸把熱傳出去。(高溫-->低溫)

假設一班有20個同學,老師發給班長40顆糖,只要要求所有同學都像分子一樣不斷碰撞

只要有兩個同學碰在一起,就要遵守糖果多的人,要給糖果少的人。

只要依循這個規則,很快最後就會是每人均分到2個糖果。

 

對流:指的是流體由於溫度不同所以密度不同,而造成流動來傳遞熱量。(高溫-->低溫)

也就是最後只要流體內的分子溫度都相同,就不會有密度高低的差別,就不會產生流動,

 

幅射:指的是只要超過絕對零度的物體,都會把自己的熱量用類似光的方式射出,溫度越高的物體幅射就越強。

所以溫度越高的物體,它每秒把自己熱量丟出去的越多,而週圍的物體溫度也上昇的越快。

有沒有發現熱量這三種傳遞方式都有個共同特點?

雖然用的方式不同,但冥冥之中確有個共同目標,就是平衡!

大部份的狀況,大自然的力量會傾向平衡,所以熱量要傳遞出去,也要能接收進來,所以需要傳導。

 

 

在上一篇我們提到,熱量和溫度的不同。熱量像是存款的多寡,溫度像是雀躍程度

你得到多少存款,會多雀躍,端看你的比熱,比熱越大越貪心。

一克0  的水得到10卡的熱量,它只會上升10度,比熱是1,很貪心!

一克0  的玻璃同樣得到10卡的熱量,但它會上升50度,比熱是0.2,很容易滿足!

而熱平衡的巨觀意義就是一克的水和一克的玻璃放在一起最後兩者的"溫度"會一樣!

注意是"溫度",不是"熱量"

當我們提到財產公平均分,就會想到把兩人所有財產拿出來相加除以二

以上面的例子財產公平均分就是水和玻璃一人得到10卡

但事實不然!物理也充份顯示出現實世界的殘酷面!

當兩個物體在一起達到熱平衡時的標準是:"溫度相同"!

也就是自然界在乎的是兩個物體一樣高興就好,不在乎它們實際得到多少熱量

所以我稍微算了一下:一克,10  的水,和一克50  的玻璃,原本得到相同熱量

但放在一起達到熱平衡後,兩者最後的溫度大概是16.6

也就是最後水得到的財產是玻璃的五倍多

我不想教壞小孩,但像極了現實世界的情況

比較貪心的人會比較敢要,他就容易獲得比較多

就像是水和玻璃兩人同時中了一萬元的獎金

水覺得太少不夠,玻璃高興的要命,還拿了六千元給水

最後水拿到一萬六千元, 玻璃剩四千元,兩個人終於一樣高興的意思

這就是熱平衡的意義

 

 

 

 

 

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