חום וטמפרטורה — מה ההבדל?
טמפרטורה מתארת כמה חם או קר גוף מסוים. חום הוא האנרגיה שעוברת מגוף אחד לאחר בגלל הבדל בטמפרטורה. כשמניחים כף מתכת קרה בתוך תה חם, חום עובר מהתה אל הכפית: התה מתקרר מעט והכפית מתחממת, עד ששניהם מגיעים לאותה טמפרטורה.
החום תמיד עובר מהחם אל הקר, ולא להפך. כשאנחנו נוגעים בקרח ומרגישים ״קור״, בעצם חום יוצא מהיד שלנו אל הקרח.
המדחום
את הטמפרטורה מודדים במדחום. בישראל ובמרבית העולם משתמשים בסולם צלזיוס, שנקרא על שם האסטרונום השוודי אנדרס צלזיוס. בסולם הזה מים קופאים ב־0 מעלות ורותחים ב־100 מעלות, כשמודדים בגובה פני הים. הטמפרטורה הרגילה של גוף האדם היא בערך 37 מעלות.
במדחום הישן יש צינור זכוכית דק ובתוכו נוזל. כשהנוזל מתחמם הוא מתפשט ועולה בצינור, וכשהוא מתקרר הוא מתכווץ ויורד. מדחומים דיגיטליים, כמו אלה שמודדים בהם חום לילד חולה, משתמשים בחיישן אלקטרוני ומציגים את המספר על מסך.
שלוש דרכים שבהן חום עובר
הולכה: חום עובר דרך חומר מוצק, מחלקיק לחלקיק. אם מחזיקים קצה של מוט מתכת בתוך אש, אחרי זמן קצר גם הקצה השני מתחמם. החלקיקים החמים רועדים מהר יותר ו״מעבירים את הרעד״ לשכניהם.
הסעה: בנוזלים ובגזים, החלק החם עולה למעלה והחלק הקר יורד, וכך נוצרת זרימה שמסיעה את החום. לכן חם יותר ליד התקרה מאשר ליד הרצפה, ולכן מים בסיר מתחממים כולם גם כשהאש רק מתחתיו.
קרינה: חום יכול לעבור גם בלי שום חומר באמצע. כך מגיע אלינו החום של השמש דרך החלל הריק, וכך מרגישים את החום של מדורה גם כשעומדים במרחק ממנה.
מוליכים ומבודדים
מתכות כמו נחושת, אלומיניום וברזל הן מוליכות טובות של חום. לכן סירים ומחבתות עשויים מתכת — כדי שהחום מהכיריים יגיע מהר לאוכל. מצד שני, הידית של הסיר עשויה בדרך כלל מפלסטיק או מעץ, שהם מבודדים, כדי שלא נכווה.
אוויר הוא מבודד טוב מאוד, במיוחד כשהוא כלוא בכיסים קטנים. זה הסוד של מעיל פוך, של סוודר צמר ושל קלקר: הם מלאים באוויר כלוא שמאט את מעבר החום. חשוב להבין שמעיל לא ״מייצר״ חום — הוא רק שומר את החום של הגוף שלנו שלא יברח החוצה. בעלי חיים בארצות קרות נעזרים בפרווה עבה ובשכבת שומן מאותה סיבה.
בקבוק תרמוס שומר משקה חם או קר לאורך שעות. יש בו שתי דפנות, וביניהן כמעט ריק — בלי אוויר. בלי חלקיקים, החום כמעט לא יכול לעבור בהולכה או בהסעה.
ניסוי קטן: מי מתחמם ראשון?
מלאו כוס במים חמים מהברז (לא רותחים). הכניסו לכוס כפית מתכת, כפית פלסטיק ומקל ארטיק מעץ. אחרי דקה געו בעדינות בקצה העליון של כל אחד. הכפית ממתכת תהיה החמה ביותר — כי המתכת מוליכה את החום הכי טוב.