27. Сколько энергии выделяется при конденсации из пара одного грамма воды?
Ну, если без дураков, то совсем просто, – я схватил карандаш, клочок бумаги… и всё оказалось, действительно, просто.
539 калорий… если перевести это в «джоули» – есть такая единица измерения энергии (одна «калория» тянет на 4,18 «джоуля»), – то получим 2260 «джоулей». Или, что то же самое, 230 «килограммометров» непосильной работы! Короче, при конденсации на крышке нашей кастрюли всего 1-го грамма воды, в кипящую воду возвращается столь много энергии, что её хватило бы для поднятия груза весом 230 килограммов, – конечно же, плавно и без рывков! – на высоту 1 метр! И это всего 1 грамм воды! – Чудеса!
Ах, вот почему… – теперь-то мне стал ясен и другой вопрос…
28. Почему в парной так жарко?
А что ж тут неясного?! Входя в парную, мы «плёхаем» целый ковшик горячей воды, – а это не менее литра, а то и двух! – на раскалённые камни. Энергия горячих камней идёт на испарение воды (её шарики на раскалённых плоскостях, подскакивая и крутясь, уменьшаются в размерах прямо на глазах!), а затем возвращается при конденсации влаги на стенах парной и на всех, кто в ней находится в этот благословенный момент. А 1 литр воды, – это тебе не 1 грамм, а, значит, выделяемая энергия – не «230 килограммов на высоту 1 метр», а… 230 тонн! О-го-го!
Здесь уместен вопрос: почему же на камни следует плескать горячую воду, а не холодную? – А ты попробуй, плесни холодной водицы, – и сразу услышишь ответ… с верхних полок, по-русски! Дело в том, что холодная вода, забрав энергию от камней, сперва должна дойти до кипения, а потом уже… – однако, она не успевает этого сделать и разлетается мельчайшими капельками по парной в виде густого тумана. В таком горячем тумане, во-первых, тяжело дышать, – говорят: «сырой» или «тяжёлый» пар, – а во-вторых, этими капельками горячей воды можно просто ошпариться.
В парной – хорошо! Да только жарко. Кстати, жара в парной может достигать и высоких температур: 100 градусов по Цельсию и более! А, как же люди-то…
29. Почему в парной человек выдерживает температуру воздуха в 100 градусов по Цельсию, обжигается водой уже при 70-и градусах, а железом – даже при 50-и?
А, люди – как люди. И ничего странного здесь нет. Дело в том, что тепловые воздействия на своё тело человек ощущает посредством изменения температуры кожи. Ну, а температура кожи определяется величиной и знаком теплообмена с внешней средой: если она выше температуры среды, то тепловой поток идёт через кожу в окружающее пространство, и ощущается холод; а если наоборот (как в нашем случае), то ощущается нагрев, жара, ожог…
Таким образом, всё определяется величиной теплового потока, поступающего из среды (перегретый воздух парной, горячая вода, нагретое железо) через кожу. А, тепловой поток, в свою очередь, зависит от плотности среды (чем выше, тем больше поток) и от её теплопроводности (та же зависимость).
Итак, парная. Воздух имеет довольно малую плотность, а, потому, даже нагретый до высоких температур, он не содержит сколь-нибудь заметного запаса энергии. Кроме того, низкая теплопроводность воздуха не позволяет вступать в процесс теплообмена отдалённым его слоям. Таким образом, в парной кожа человека взаимодействует лишь с довольно тонким воздушным слоем, да, к тому же, с пониженной теплоёмкостью. Всё это приводит к тому, что у кожной поверхности воздух сам «стремится» понизить свою температуру, и весьма существенно. Человек, даже при высоких температурах воздуха, ощущает в парной всего лишь «хорошее» тепло.
Водная среда уже более плотна, да и теплопроводность её гораздо больше воздушной, а поэтому в процессе теплообмена участвуют значительные массы воды с достаточным запасом энергии. Всё это и приводит к тому, что у поверхности кожи температура водной среды понижается гораздо менее, чем в случае воздушной… – и человеку становится горячо.