Att stå på en trädäck kan känna sig varm på en varm dag, men en metall skulle vara outhärdlig. En avslappnad titt på trä och metall kommer inte att berätta varför man blir hetare än en annan. Du måste undersöka mikroskopiska egenskaper och se hur atomerna i dessa material leder värme.

Vibrationer

Värme orsakar molekyler i ett material att vibrera. När de vibrerar, skryter de sina grannar och överför energi av sin rörelse. När en grupp molekyler sätter en annan att vibrera, leder värmen genom materialet.

Yta

Värmeledning mellan material beror delvis på hur ytorna möts. Om en yta är grov och ojämn, avbryts kontakten och värmeledningen av luckor. Trä är full av mikroskopiska luckor vid dess yta. Metallerna är mjukare och har färre luckor.

Metaller

I metaller är de yttre elektronerna i dess atomer mer löst bundna än i trä. Metallatomer packas mer tätt och kan lättare överföra värmevibrationer.

Kristaller vs fibrer

På atomnivå reglerar metaller sig i kristallkroppar, som tenderar att vara styva. Trä är gjord av små fibrer, som är både mjukare och mer slumpmässigt organiserade. Värmevibrationer utförs mindre effektivt trots dessa fibrer.

Interna spolar

Trä har gap både internt och vid ytan. Det är riddled med mikroskopiska luftfickor kvar när det levande träet torkades ut. Molekylära vibrationer från värme rör sig långsamt genom dessa fickor. Metaller har mycket färre hålrum.