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Stare su un ponte di legno potrebbe essere caldo in una giornata calda, ma uno di metallo sarebbe insopportabile. Uno sguardo casual su legno e metallo non ti dirà perché uno diventa più caldo di un altro. Devi esaminare le caratteristiche microscopiche, quindi vedere come gli atomi in questi materiali conducono calore.
vibrazioni
Il calore fa vibrare le molecole di un materiale. Mentre vibrano, spingono i loro vicini, trasmettendo l'energia del loro movimento. Quando un gruppo di molecole ne imposta un altro a vibrazione, il calore conduce attraverso il materiale.
Superficie
La conduzione del calore tra i materiali dipende in parte dall'incontro delle loro superfici. Se una superficie è ruvida e irregolare, il contatto e la conduzione del calore sono interrotti da lacune. Il legno è pieno di lacune microscopiche sulla sua superficie. I metalli sono più lisci e hanno meno spazi vuoti.
metalli
Nei metalli, gli elettroni esterni nei suoi atomi sono più vagamente legati che nel legno. Gli atomi di metallo sono imballati più densamente e possono trasmettere più rapidamente le vibrazioni di calore.
Cristalli vs. Fibre
A livello atomico, i metalli si dispongono in reti di cristalli, che tendono ad essere rigidi. Il legno è fatto di minuscole fibre, più morbide e organizzate in modo casuale. Le vibrazioni di calore sono condotte in modo meno efficiente attraverso queste fibre.
Vuoti interni
Il legno presenta delle lacune sia interne che esterne. È pieno di microscopiche sacche d'aria lasciate quando il legno vivo si è asciugato. Le vibrazioni molecolari del calore si muovono lentamente attraverso queste tasche. I metalli hanno molti meno vuoti.