Sekrè Thermoses: majik syantifik retansyon tanperati a

Si w ap siwote yon tas cho nan te sou yon maten frwa oswa jwi yon bwè glas nan yon apremidi swomaj, yon Thermos kenbe bwason ou a nan tanperati a pafè pou èdtan. Dèyè konvenyans sa a w pèdi senp manti yon aplikasyon remakab nan fizik - yon "kaj chalè" ki fèt yo maksimize bloke nan transfè chalè.

Sekrè debaz la nan yon Thermos manti nan kouch inik izolasyon vakyòm li yo. Pifò tèrmoz prezante yon estrikti asye doub-ranpa byen, ak espas ki la ant de mi yo jisteman evakye yo kreye yon vakyòm. Anviwònman vakyòm sa a jwe yon wòl enpòtan anpil. Transfè chalè depann sou yon mwayen, ak nan eta a tou pre-vakyòm ak molekil nòmalman pa gen okenn gaz, wout yo prensipal pou chalè pèt-kondiksyon (dirèk kolizyon molekilè transfere enèji) ak konveksyon (koule gaz pote chalè)-yo konplètman bloke. Sa a baryè vakyòm envizib efektivman bloke pi echanj chalè ant bwason ki gen nan andedan gode a ak anviwònman an ekstèn nan mi yo tas, siyifikativman diminye pousantaj la nan pèt tanperati.

Sepandan, ouvèti a boutèy rete yon "pòtay" pou chalè yo sove. Se poutèt sa, kouvèti a boutèy Thermos se pa senpleman yon kouvèti; Li tipikman enkòpore yon bag sele (tankou yon bag silicone) yo fòme yon baryè kritik. Estrikti a sele sere aji tankou yon pòtay, byen fèm anpeche lè cho oswa vapè andedan tas la soti nan chape anwo nan konveksyon, pandan y ap tou anpeche entrizyon an nan lè frèt ekstèn. Chak fwa yo louvri kouvèti a, gout rapid nan tanperati a klèman demontre enpòtans baryè sele sa a.

Gen yon twazyèm fason chalè transfere: radyasyon tèmik. Nenpòt objè ki gen tanperati kontinyèlman gaye chalè deyò nan fòm lan nan reyon enfrawouj. Pou debat sa a pèt enèji envizib, anpil tas izole prezante yon kouch metal klere (tankou kwiv oswa ajan) sou miray la deyò nan revètman anndan an (bò a fè fas a kouch nan vakyòm). Kouch sa a aji tankou yon glas efikas, ki reflete radyasyon chalè enfrawouj ki emèt pa bwason ki gen la nan gode a olye pou pèmèt li antre nan kouch vakyòm lan epi chape nan anviwònman an, kidonk siyifikativman diminye pèt chalè ki te koze pa radyasyon.

Pandan ke kouch nan vakyòm se eleman prensipal la ki responsab pou izolasyon, materyèl yo itilize nan kò a tas tou jwe yon wòl enpòtan. Kouch yo enteryè ak ekstèn yo, se tipikman te fè nan asye pur, ki te gen relativman fèb konduktiviti tèmik (byen lwen pi ba pase metal tankou kwiv oswa aliminyòm). Se kouvèti a souvan te fè nan plastik oswa gen konpozan plastik, ki tou gen ba konduktiviti tèmik. Ansanm, yo pli lwen ralanti pousantaj la nan ki chalè chape nan kò a tas ak materyèl kouvèti atravè kondiksyon, bay yon lòt, kouch gaya nan izolasyon pou pèfòmans la an jeneral tèmik.

Se poutèt sa, pèfòmans nan eksepsyonèl tèmik nan Cup la se pa rezilta a nan yon teknoloji sèl men efè a sinèrjetik nan "izolasyon vakyòm," "fèmen fèmen," "refleksyon glas," ak "materyèl ki ba-konduktivite." Sistèm izolasyon sa a sofistike sistematik elimine twa mòd debaz yo nan transfè chalè: kondiksyon (vakyòm elimine kondiksyon gaz, materyèl ki ba-konduktivite ralanti kondiksyon solid), konveksyon (vakyòm elimine konveksyon gaz, kouvèti sele anpeche konveksyon nan ouvèti boutèy la), ak radyasyon (sifas ki kouvri reflete pi tèmal vyolasyon). Li se konbinezon sa a nan karakteristik ki siyifikativman ralanti pousantaj la nan chanjman tanperati pou likid la andedan tas la-si wi ou non li nan vapeur kafe cho oswa rafrechisman bwason ki gen frèt-akonplisman izolasyon ki dire lontan oswa efè refwadisman.

Li enpòtan pou note ke pèfòmans izolasyon se relatif; Pa gen okenn bagay tankou absoli, izolasyon pèmanan. Chalè (oswa frèt) pral evantyèlman chape anba tou dousman nan kondiksyon chalè minè nan kouvèti a, radyasyon rezidyèl, ak zak la inevitab nan louvri kouvèti a. Bon jan kalite a nan pèfòmans izolasyon tou depann sou nivo a vakyòm, bon jan kalite a nan bag la sele, efikasite nan meditativ nan kouch a, ak konsepsyon an jeneral nan gode a. Anplis de sa, tas izole yo se pa sèlman bon nan "kenbe bagay sa yo cho", men tou briye nan "kenbe bagay sa yo frèt," ak prensip la menm nan travay-anpeche chalè ekstèn soti nan k ap antre nan gode a nan kondiksyon, konveksyon, ak radyasyon, kidonk ralanti desann nan ogmantasyon nan tanperati a nan bwason frèt.

Nan ti bout tan, yon tas izole se tankou yon délikatès ki fèt "kalòj chalè." Li malen itilize pouvwa a izole nan vakyòm, efè a poze sele nan kouvèti a, ak kapasite a meditativ nan glas-tankou sifas la prezève tanperati a nou pran swen (si wi ou non chalè oswa kalm) pou osi lontan ke posib, toujou pare bay nou ak konfò a nou antisipe.