热是人体的一种感觉。人体的正常体温在36-37℃之间,最舒适的环境温度是26℃,当周围环境温度高于26℃时,就会感觉热,低于26℃时就会感觉冷。
冷热的本质
冷热的本质是物体的能量发生了变化。
热运动
热运动是指微观物质的运动形式。热运动的形式分为:振动、自旋、流动。
1.分子的热运动形式是振动。
气体分子热运动。大气中分子的能量约为0.03eV。在常温常压下,空气分子的平均速度是460米/秒,在1秒钟内,每个气体分子相互相撞500亿次。例如:茉莉花一旦开了花,全家甚至邻居都可以闻到扑鼻香气。鱼、肉腐烂会弄得周围臭气熏天。
液体分子热运动。例如:在一杯清水里滴入1滴墨水,墨水就会慢慢散开,和水完全混合。这表明一种液体的分子进入到另一种液体里去了,或者说液体分子在不停地运动。用一杯热水和一杯冷水,向每个杯里滴进1滴红墨水,发现热水杯里的红墨水比冷水杯里的扩散得快些。这说明:温度越高,分子的运动速度越大。
1827年,英国的布朗把藤黄粉放入水中,然后取出1滴悬浮液放在显微镜下观察发现:藤黄小颗粒在水中不停运动,而且每个颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快,好像在跳一种乱七八糟的舞蹈。
固体分子热运动。例如:把表面非常光滑洁净的铅板压在金板上,几个月以后就可以发现,铅分子跑到了金板里,金分子也跑到了铅板里,有些地方甚至进入1毫米深处。如果放置5年,金板和铅板就会连在一起,它们的分子互相进入大约1厘米。
2.原子的热运动形式是原子核自旋。原子核自旋速度越快,其漩涡半径越大,体积越大。
3.电子的热运动形式是饶核旋转。原子核自旋与电子公旋互为因果关系。电子公旋的速度越快,温度越高。
4.粒子的热运动形式是流动。
太阳风以200~800千米/秒的速度流动。
低压气体放电管中电子射线的速度106米/秒。
100×106eV电子感应加速器能使电子的速度达到0.999986c。
慢中子的能量约为0.025 eV(4.0×10-21焦耳),速度约为2.2千米/秒,温度290K(17℃)。
快中子的动能可以达到1MeV(1.6×10-13焦耳),速度约为14 000千米/秒,相当于光速的5%。
按照粒子能量的大小,加速器可分为:低能加速器(108eV以下)、中能加速器(108~109eV)、高能加速器(109~1012eV)、超高能加速器(1012eV以上)。
核爆中带电粒子的能量范围约在0.3-3MeV。
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