文/兔先

在一个闷热的下午，你热得满头大汗，温度计显示的温度是30℃。晚上来到浴室，你看到热水器的显示水温是30℃，洗澡时却感觉水是凉的。同样是30℃，为什么水是凉的，气温却是闷热的呢？人的体表温度在37℃左右，按理不管是30℃的水温还是30℃的气温，我们的感觉都应该一样才对。

(相关资料图)

两个温度的小实验

我们感觉到的冷和热到底是什么？我们的身体能不能像温度计一样，客观地得出一盆水的温度是低还是高？感兴趣的话，你可以做一个小实验。准备三盆水，左边是冷水，中间是温水，右边是热水。左手和右手同时放进冷水和热水里，泡一会儿后把手拿出来。再同时把手放进温水里，你左手和右手感觉到的温度不一样。放进过冷水的左手感觉温水是热的，而放进过热水里的右手却感觉温水是凉的。这是为什么呢？其实是你的感觉欺骗了你。冷水降低了你左手的温度，所以当你把两只手同时放进一盆温水时，两只手感觉到的温度是不一样的。

如果我们不改变两只手的温度，去触摸同一温度的两个不同的物体，感受到的温度是否就一样呢？你可以继续做一个小实验，从你的手边拿一本书，再去找一块和这本书差不多大小的铁板，用你的左手和右手分别触摸书和铁板。你可以很明显地感觉到铁板的温度更低。放在同一室温下的两种物品，它们的温度应该是相同的，不信的话你可以用红外线测温仪，测一下书和铁板的温度。

为什么铁板摸起来比书的温度低？

实际上，这是因为书和铁板的热导率不同。在一定条件下，从一个平面传导至另一个平面的热量就是该物质的热导率。因为金属的热导率较好，而木头和塑料的热导率相对较低，所以你会发现几乎所有铁锅都有一个木柄或者塑料柄。炒菜时握着木柄或塑料柄你才不会被高温烫伤。所以，当你分别去摸铁板和书时，发现铁板温度更低，是因为铁板的导热率更高，能更快速地带走你手上的热量。

你摸物品的时候，感觉到的其实并不是物品的温度，而是你体表的热量损失。导热率高的物品温度低于人体体表温度时，你会感觉到冷。比如同一室温下的铁板比书更冷。当导热率高的物品温度高于人体体表温度时，你会感觉到热。比如夏天室外同时暴晒的铁板和书，铁板比书更烫。

你下次洗完澡后可以想一想，为什么踩在毛毯上会比踩在地砖上更暖和。不是因为地砖的温度更低，而是因为它能更快地带走你脚底的热量。我们感觉到的物品的冷和热，并不一定代表物品温度低或者高，或许是因为它们的导热率不同。

皮肤的温度感受器

回到我们一开始的问题，为什么我们感觉30℃的水是凉的，30℃的气温却那么闷热？首先我们需要了解人体的皮肤。人体的皮肤可以分为表皮层和真皮层，表皮层在外，真皮层在内，感受冷和热的感受器在真皮层。当你接触外界温度时，表皮层的温度会随外界温度变化而变化，温度感受器感受到的就是表皮层的温度。

水的导热率比较高，当你接触到30℃的水时，水温低于体表温度，水会快速带走体表的热量，表皮层温度会下降到30℃左右，所以你感觉30℃的水冷。空气的热导率比较低，当你身处30℃室温时，人体无法有效散热，所以会感觉闷热。你用扇子扇风时，空气流动，带走人体的热量，就会感觉凉快。

热导率的应用

计算机等电子设备在运行时和人体一样也会产生热量，热量过高电子设备就可能出现故障。因为空气的导热率较低，所以就需要散热系统来辅助散热。如果你仔细听，就能够听见散热系统工作的声音。这种使用空气流动来散热的方式称为“风冷散热”。在一些大型建筑中，风冷散热具有结构简单、易维护、成本低等优点。而缺点在于风冷散热通常只会用于导热率较低的场合，适用范围比较有限。另一种高效的散热方式是液冷散热。液冷散热是以液体为冷却介质，目前常用的介质有水、乙二醇水溶液、纯乙二醇、空调制冷剂和硅油等。液冷散热的导热率高，冷却速度更快，能够应用于热量较高的场合，且液体受海拔和气压的影响较小，适用范围更广。

本文来自《环球探索》