Фізик Олексій Акімов про теплоємності і теплопровідності, фізичні властивості заліза і про те, чому мова взимку прилипає до гойдалок
Мова прилипає взимку до холодного металу тому, що він в нормальному своєму стані теплий, а ось метал або лід взимку - холодний. Зіткнення гарячого і холодного тел призводить до того, що тепло починає перетікати з гарячого тіла в холодну. Відповідно, мова тепло втрачає, а метал набуває. Швидкість цього процесу визначається двома параметрами: теплоємністю і теплопровідністю. Теплоємність визначає, як багато тепла потрібно, щоб нагріти тіло на один градус, а теплопровідність відводиться від точки нагріву або підводиться до точки охолодження при заданій різниці температур. Теплоємність мови і заліза на кілограм ваги різниться несильно, правда, кілограм заліза займає на порядок менший обсяг, ніж кілограм мови. Тому за рахунок більшої маси залізний стовп гойдалки вимагає набагато більше тепла, щоб нагрітися на один градус, на відміну від мови. Зате теплопровідність у заліза в кілька сот разів вище, ніж у людського тіла.
Що ж ми маємо? Залізо здатне відводити тепло від місця контакту з мовою набагато швидше, ніж мова - підводити тепло з тіла людини. До того ж великі металеві конструкції - стовпи, гойдалки - важать набагато більше, ніж людина, і здатні поглинути величезну кількість тепла, майже не нагрівшись. І тут стає ясно, що для мови справи кепські. Він буде остигати, причому дуже швидко. До того ж мова завжди мокрий, і плівка води забезпечить чудовий теплової контакт між залізом і мовою. Цей шар води і замерзне першим - саме через нього залізо буде відбирати у мови тепло.
Спочатку замерзне вода на поверхні язика, потім почне замерзати поверхневий шар клітин мови - і все, ви прилипли. Але процес на цьому не зупиниться і буде тривати до тих пір, поки з-за низької теплопровідності замерзлої частини мови процес відведення тепла в залізо не сповільниться так, що підводиться людиною до мови тепла стане рівно стільки, скільки забирає залізо через завмерла частина мови. Але мова все одно прилипне задовго до того, як ця рівновага настане. Завмерлий мову буде служити ізолятором, що не дозволяє повністю замерзнути всьому людині - повної теплоємності, наприклад, залізного стовпа або гойдалок на це цілком могло б вистачити.
Лід, що утворився між поверхнею металу і ще теплою частиною мови, утворює хороший контакт - це чудовий клей. У цьому можна переконатися, спробувавши відчистити гойдалки від криги взимку - лід практично не віддирається від металу. Мова здебільшого складається з води, і завмерлі клітини з клеєм з'єднуються добре (всі знають, як легко м'ясо примерзає до чого завгодно в морозильнику). І якщо вже ви прилипли, віддирати вас доведеться, жертвуючи тією частиною мови, що примерзла. Або потрібно знайти можливість швидко нагріти стовп або гойдалки ...