冰下的水为什么暖和
冰下面的水为什么感觉比较暖和?
同陆地相比,水要吸收很多热能才能变得明显暖和,而一旦吸收了热能,它失去热能要比陆地慢得多。实际上,一定量的水比同等量的干燥的沙子要吸收5倍的热能才能使温度上升。被物体吸收并用于这个物体增高温度的能量我们称之为物体的“特殊热能”。每种物体的特殊热能各不相同,水的特殊热能远远高于其它的普通物质。
下面的表格给出了水、冰、沙子和几种常见石头的特殊热能。特殊热能随温度的不同也有一些轻微的变化,所以当我们得出特殊热能的数值的时候,有必要搞清正确数值下的温度。热量单位是焦耳/每千克/每开氏温标(J kg-1 K-1)或者是卡路里/每克/每摄氏度(cal g-1 C-1)。
水的高热能现象是氢键结合同分子连接的结果(见“水结冰和冰融化时会发生什么”,99页)。我们所感觉到的作用于皮肤上的温度是分子运动的能量。如果某种物体得到加温,它的分子运动就加快,所以分子撞击我们皮肤就更强烈。我们皮肤上的传感系统感知到这种撞击,我们的大脑就把它解释为热度。
当水在加热时,水分子明显运动加快,但它们的氢键结合却限制了那种运动。许多热能用于促进水分子的运动,而不是用于水分子彼此之间的自由独立的运动。 。
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