Att stå på ett trädäck kan kännas varmt på en varm dag, men en metall skulle vara outhärdlig. En avslappnad titt på trä och metall berättar inte varför man blir varmare än en annan. Du måste undersöka mikroskopiska egenskaper och sedan se hur atomerna i dessa material leder värme.
Vibrationer
Värme får molekyler i ett material att vibrera. När de vibrerar, kastar de sina grannar och överför energin i deras rörelse. När en grupp av molekyler sätter en annan i vibration leder värme genom materialet.
Yta
Värmeledning mellan material beror delvis på hur deras ytor möts. Om en yta är ojämn avbryts kontakt och värmeledning av luckor. Trä är fullt av mikroskopiska luckor vid ytan. Metaller är jämnare och har färre luckor.
Metaller
I metaller är de yttre elektronerna i dess atomer mer löst bundna än i trä. Metallatomer packas tätare och kan överföra värmevibrationer lättare.
Kristaller vs. Fibrer
På atomnivå ordnar metaller sig i nätverk av kristaller, som tenderar att vara styva. Trä är tillverkat av små fibrer som är både mjukare och mer slumpmässigt organiserade. Värmevibrationer genomförs mindre effektivt men dessa fibrer.
Interna tomrum
Trä har luckor såväl internt som på ytan. Det är full av mikroskopiska luftfickor kvar när det levande träet torkar ut. Molekylära vibrationer från värme rör sig långsamt genom dessa fickor. Metaller har mycket färre tomrum.
