學習筆記：熱傳遞
各位科學探險家，你好！你有冇諗過點解放喺熱茶杯入面嘅金屬匙羹會變熱，但木製嘅就唔會呢？又或者太陽點樣喺幾百萬公里外都可以溫暖你嘅臉？答案就係熱傳遞！喺呢份筆記入面，我哋會探索熱力移動嘅三種神奇方式。對於理解由煮飯到冬天保暖嘅所有嘢都超級有用㗎！我哋一齊嚟睇吓啦！
傳導：「掂到就傳」嘅方式
乜嘢係傳導？
傳導係熱力透過直接接觸喺物體內部傳遞，或者當兩個物體掂住嗰陣由一個傳到另一個嘅方式。熱力係由粒子傳遞俾粒子，而粒子本身並冇移動佢哋嘅位置。
打個比方：想像一班學生排成一線，將一本書由一邊傳到另一邊。每個學生都留喺自己嘅位置，但將本書傳俾佢哋嘅鄰居。本書就係熱能！
佢點樣運作？
所有嘢都係由微細、振動嘅粒子組成。當你加熱物體嘅一端，佢嘅粒子就會開始更快、更有能量咁振動。呢啲能量充沛嘅粒子會撞向佢哋嘅鄰居，令佢哋都更快咁振動。呢個連鎖反應不斷持續，將熱能沿住物體傳遞。
必記詞彙：
- 導體：容易讓熱力通過嘅物料。例子：銅、鋁同鐵呢類金屬都係好好嘅導體。所以煮食用嘅煲都係用金屬造㗎！
- 絕緣體：唔容易讓熱力通過嘅物料。佢哋係熱嘅不良導體。例子：木材、塑膠、玻璃同空氣都係良好嘅絕緣體。所以煲柄通常都係用塑膠或者木材造。
影響傳導嘅因素
影響傳導效率嘅主要因素係物料種類。正如我哋頭先講到，金屬係好好嘅導體，因為佢哋嘅粒子緊密排列，可以非常有效地傳遞振動。絕緣體嘅粒子距離較遠，或者冇咁擅長傳遞振動。
傳導嘅真實生活應用
煮食用嘅鍋：鍋底由金屬（良好導體）製成，以便將熱力從爐頭快速傳遞到食物。
鍋柄：由塑膠或木材（良好絕緣體）製成，咁你就可以拎住熱鍋而唔會燙傷手。
冬季大褸：羽絨褸之所以保暖，係因為佢哋困住咗大量空氣。空氣係一種好好嘅絕緣體，所以佢可以阻止你身體嘅熱量散失到寒冷嘅環境中！
你知唔知？
你有冇諗過點解喺冬天，一條金屬柱摸落去會比木欄杆柱凍好多，即使佢哋嘅溫度其實一樣？係因為金屬係更好嘅導體！佢會迅速將你溫暖嘅手嘅熱量傳導走，令你感覺好凍。
傳導嘅重點
傳導係透過直接接觸進行嘅熱傳遞。佢喺固體中最有效，特別係金屬（導體），而喺木材、塑膠同空氣（絕緣體）呢類物料中就表現較差。
對流：「郁動式」嘅傳遞
乜嘢係對流？
對流係熱力透過流體（即係液體同氣體）傳遞嘅方式。佢發生喺流體中較熱嘅部分移動，並將熱量帶走嘅時候。
打個比方：諗吓速遞員。佢哋唔係只係將包裹傳俾佢哋嘅鄰居；佢哋會親身由貨倉移動到你屋企嚟派送包裹。郁動中嘅流體就係速遞員！
佢點樣運作？對流循環！
如果一開始覺得有啲複雜都唔使擔心，我哋可以一步步嚟拆解：
加熱：流體嘅一部分（例如煲底嘅水）被加熱。
膨脹：當流體受熱時，佢嘅粒子會郁得更快並散開。咁樣會令佢密度降低（變輕）。
上升：由於密度較低，熱嘅流體會向上升。
下沉：上面較凍、密度較高嘅流體就會下沉，去到熱源附近補充位置。
重複：呢個過程不斷重複，形成一個圓形嘅流體流動，叫做對流循環，將熱量散播到四圍。
影響對流嘅因素
溫差越大，對流發生得越快。流體中熱同凍部分嘅溫差越大，對流循環流動得就越快。
對流嘅真實生活應用
煲水：當你煲水嗰陣，你會見到對流循環令水不斷流動，將水全面加熱。
暖爐：暖爐會放喺地下，因為佢產生嘅熱空氣會上升，將冷空氣推落嚟加熱。咁樣就產生咗一個對流循環，令成個房間都變暖。
冷氣機：冷氣機通常放喺牆身較高嘅位置。佢會吹出冷空氣，冷空氣密度較高會下沉，將暖空氣推上去俾佢冷卻。又係一個對流循環！
海陸風：呢啲就係大氣中巨大嘅對流循環！
快速回顧：對流
- 乜嘢係佢？透過流體（液體或氣體）嘅移動進行熱傳遞。
- 點樣運作？熱嘅、密度較低嘅流體會上升。冷嘅、密度較高嘅流體會下沉。咁樣就產生咗對流循環。
- 重要！對流唔可以喺固體中發生，因為粒子唔能夠自由移動。
對流嘅重點
對流係透過液體同氣體中流動嘅循環進行熱傳遞。記住：熱空氣（同液體）會上升！
輻射：「波動式」嘅傳遞
乜嘢係輻射？
輻射係透過電磁波，特別係紅外線輻射進行熱傳遞。呢種方法好特別，因為佢唔需要任何粒子或直接接觸。佢能夠穿透真空嘅空間！
打個比方：諗吓你路由器嘅Wi-Fi訊號。佢透過空氣傳到你嘅手機或電腦，而唔需要任何物理連接。熱輻射都係類似，發出看唔見嘅能量波。
佢點樣運作？
所有物體，無論熱定凍，都會發出（發射）同接收（吸收）熱輻射。較熱嘅物體會發出比吸收更多嘅輻射。呢個就係點解你唔掂到營火或者熱爐頭都可以感覺到熱力。
影響輻射嘅因素
表面嘅顏色同質地有巨大嘅影響！
深色、暗啞／無光澤嘅表面擅長吸收同發出熱輻射。
淺色、有光澤嘅表面唔擅長吸收同發出熱輻射。相反，佢哋擅長反射熱量。
輻射嘅真實生活應用
太陽：太陽嘅熱量透過輻射穿透太空真空傳到地球。
深色T恤：喺陽光下，黑色T恤會感覺更熱，因為佢嘅深色表面擅長吸收熱輻射。
閃亮嘅求生毯：呢啲毯好閃亮，目的係將人體嘅熱量反射返佢哋身上，令佢哋保持溫暖。
炎熱地區嘅白色房屋：喺熱帶國家，房屋通常會漆成白色，目的係反射太陽嘅熱量，令屋企內部保持涼爽。
快速回顧：輻射
- 乜嘢係佢？透過紅外線波進行熱傳遞。
- 點樣運作？向四面八方傳播，唔需要粒子。佢可以穿過真空。
- 關鍵因素：深色、暗啞嘅表面擅長吸收同發出。閃亮、淺色嘅表面擅長反射。
輻射嘅重點
輻射係透過波進行熱傳遞。佢解釋咗點解我哋會感覺到太陽嘅溫暖，以及點解喺熱天着衫嘅顏色好重要！
融會貫通：保溫瓶
保溫瓶（或真空壺）係一個完美嘅例子，展示咗點樣設計一個容器嚟阻止所有三種熱傳遞方式，從而長時間保持物品嘅熱度（或冷度）。
瓶塞／蓋：由塑膠或軟木（絕緣體）製成，並且緊密閉合。咁樣就減少咗熱量通過傳導同對流流失。
真空層：保溫瓶有兩層瓶壁，中間有一個空隙，所有空氣都已被抽走。呢個就係真空。因為冇粒子，佢阻止熱量通過傳導同對流傳遞。
閃亮嘅銀色表面：面向真空層嘅瓶壁係閃亮嘅銀色。呢啲表面係熱嘅不良發射體同良好反射體，減少熱量通過輻射傳遞。