|
A hő terjedésének azon módja, midőn az a testekben
részecskéről részecskére halad. H. szempontjából a testek nagyon különbözők.
Mig p. az egyik végén lángba tartott fémpálca egész hosszában gyorsan
felmelegszik s a második végén is forró lesz, addig fapálca (p. gyujtó)
ujjunkig éghet a nélkül, hogy a meleg tovaterjedését éreznők. Legrosszabbul
vezetik a hőt az állat- és növényországból való laza szerkezetü testek, mint p.
fa, hamu, szalma, selyem, tollak, gyapju, hajzat. Jobb hővezetők a kövek, üveg,
porcellán. A legjobb hővezetők általában a fémek, de ezek közt is nagy a
különbség. Ha p. két egyforma méretü rudat veszünk elő, az egyiket rézből, a
másikat vasból s azokat vizszintes helyzetben ugy függesztjük fel, hogy egyik
végökkel érintkezzenek, azután alul viasszal egyenlő távolságban fagolyócskákat
ragasztunk a rudakhoz, azt fogjuk az érintkezési hely melegítésekor
tapasztalni, hogy a rézrudon ugyanolyan időben több golyó esik le, mint a
vasrudon. A hő tehát a rézrudban gyorsabban terjed, mint a vasrudban. A szilárd
testek H.-e belső és külső. Ha t. i. a test oly burkolattal volna körülvéve,
mely a hőt át nem bocsátja, akkor a hő csupán a test belsejében haladna
rétegről-rétegre. Ha a testet prizmatikus pálcának képzeljük, melynek egyik
végét hevítjük, bizonyos idő mulva a pálca mindegyik keresztmetszete annyi hőt
kap a melegebb szomszéd keresztmetszettől, amennyit másik szomszédjának átad s
ekkor a pálca meleg állapota állandó lesz. Azt a melegmennyiséget, mely az egységnyi
keresztmetszetü és egységnyi hosszuságu pálcán az időegységben oly állandó
melegállapotnál halad át, melynél a véglapok mérsékletkülönbsége 1 °C., belső
vezetőképességnek nevezzük. Mivel a testek külső burkolata v. felülete sohasem
képes a hőt teljesen visszatartani, a hővezetés nemcsak belső, hanem külső is,
t. i. a test felülete is ad át meleget a környezetnek és a belső vezeték a
hőnek csak egy részét viszi át a test másik részére. A testen áthaladó hőáram
tehát csökkenő és csak végtelen vékony rétegre nevezhető állandónak. Hogy az
egyik végén hevített rud hőmérséklete a hevítési helytől kezdve csökken,
kitünik Despretznek egy kisérletéből. T. i. prizmatikus rud hosszában,
deciméternyi távolságokban, mélyedések voltak vájva s ezekbe kénesőt öntöttek. A
kénesőben kis hőmérők gömbjei foglaltak helyet.
A rud egyik végét láng hevítette. Bizonyos idő mulva a
hőmérők kénesője megállapodott. A kénesőoszlopok legmagasabb pontjait (a, a´,
a?, a´) összekötő görbe vonal azon törvényt igazolta, hogy a hőemelkedések
geometriai haladvány szerint fogynak, ha a távolságok aritmetikai arány szerint
nőnek. Wiedemann és Franz különböző fémekből való, de egyenlő méretü rudakra
nézve hőelektromos oszloppal vizsgálták a hővezetési képességet és azt
találták, hogy ez a hőforrástól számított azon távolság négyzetével arányos,
amelyben (különben egyenlő körülmények között) egyenlő hőmérséklet észlelhető.
Különböző fémekre nézve a hővezetőképességek következő
viszonyszámait kapták:
|
Ezüst
|
100
|
Vas
|
12
|
|
Réz
|
74
|
Ólom
|
9
|
|
Arany
|
53
|
Platina
|
9
|
|
Sárgaréz
|
23
|
Ujezüst
|
6
|
|
Cink
|
19
|
Bizmut
|
2
|
|
Ón
|
15
|
|
|
Kristályos testekre nézve, melyek jegecei nem tartoznak a
szabályos rendszerhez, azt találták, hogy a hővezetési képesség különböző
irányokban különböző. Folyékony és légnemü testek általában rossz hővezetőknek
bizonyultak. Ezekben a hő inkább áramlás által terjed s ezt azon körülmény
okozza, hogy a melegített részecskék ritkábbakká és könnyebbekké lesznek s
ezért fölfelé emelkednek, mig a hidegebbek helyükre tódulnak. Ezt igen
szembetünővé tehetjük, ha vizzel megtöltött lombikot alulról melegítünk s a
vizbe valami könnyü port teszünk. Felülről melegített folyadékban a hő csak
nagyonlassan terjed lefelé. A gázok hővezető képessége általában nagyon
csekély, de különböző gázokra szintén különböző. Legjobb hővezetőnek bizonyult
a hidrogéngáz.
A mindennapi életben a testek jó vagy rossz hővezetési
képességét sokszorosan használjuk. Igy ruháink, melyek rossz hővezetőkből
valók, megtartják a test melegét, amennyiben a melegnek a hideg környezetbe
való gyors átadását akadályozzák. Fákat, cserjéket télen szalmával védünk a
hideg behatása ellen. Tüzálló szekrények kettős fala között hamu van. Kettős
ajtó és ablak jobban véd a hideg ellen, mint egyszerü, mert a körbezárt
levegőréteg rossz hővezető. A laza szerkezetü testeket (szalmát, tollat stb.)
főleg a bennök levő sok levegő teszi rossz hővezetőkké. Finom drótszövet a
gázlángot mintegy keresztülmetszi. A jól vezető drótszövet t. i. nagyon sok hőt
von el a láng azon részétől, mely a drótszövettel érintkezik. Viszont, ha
gázáramot finom drótszöveten bocsátunk keresztül s a gázt a drótszövet fölött
gyujtjuk meg, a láng nem csap át a drótszövet alsó részére. Ezen alapszik a
Davy-féle biztosító lámpás (l. o.). Ha szobában levő tárgyakat, melyek
hőmérséklete jóval kisebb szokott lenni, mint az emberi testé, kezünkkel
megérintünk, hőmérsékletüket nagyon különbözőknek fogjuk találni. A fémből való
ajtókilincs hidegebbnek tünik fel, mint az asztal lapja vagy a butor szövete,
mert sokkal több meleget von el a testtől, mint ezek. |