מדוע מתכות מוליכות טובות יותר מחום מעץ?

לעמוד על סיפון עץ אולי מרגיש חם ביום חם, אבל מתכת תהיה בלתי נסבלת. מבט נינוח על עץ ומתכת לא יגיד לך מדוע אחד חם יותר מאחר. עליכם לבחון תכונות מיקרוסקופיות, ואז לראות כיצד האטומים בחומרים אלה מוליכים חום.

חום גורם למולקולות בחומר לרטוט. בזמן שהם רוטטים הם מרימים את שכניהם ומעבירים את אנרגיית התנועה שלהם. כאשר קבוצה אחת של מולקולות מגדירה רטט אחר, החום מוליך דרך החומר.

הולכת חום בין חומרים תלויה באופן חלקי המשטח שלהם. אם משטח מחוספס ולא אחיד, המגע והולכת החום מופרעים על ידי פערים. העץ מלא בפערים מיקרוסקופיים על פניו. מתכות חלקות יותר ופחות פערים.

במתכות, האלקטרונים החיצוניים באטומים שלו קשורים באופן רופף יותר מאשר בעץ. אטומי מתכת נארזים בצפיפות רבה יותר ויכולים להעביר תנודות חום ביתר קלות.

ברמה האטומית, מתכות מסדרות את עצמן ברשתות של גבישים, הנוטות להיות נוקשות. העץ עשוי מסיבים זעירים, שהם גם רכים יותר וגם מסודרים בצורה אקראית יותר. תנודות חום מתנהלות בצורה פחות יעילה למרות סיבים אלה.

לעץ יש פערים פנימיים כמו גם על פני השטח שלו. הוא רצוף בכיסי אוויר מיקרוסקופיים שנותרו כאשר העץ החי התייבש. רטט מולקולרי מהחום עובר בכיסים אלה לאט. מתכות יש הרבה פחות חללים.