手をこすると温かくなるのは何故?
手をこすると、手が温かくなります。
これは「手をこする事によって摩擦熱が発生する」とよく説明されますが、では何故摩擦熱が発生するのでしょうか?
この疑問を解決するためには、「熱とは何か」を知る必要があります。
一言で言うと、熱とは「分子(原子)の運動」の事です。
この世の全ての物質は原子から出来ています。そして、原子がいくつもくっつくと、分子になります。
この分子が激しく運動していると(=激しく動いていると)温度が高くなり、
逆に動きがゆっくりだと、温度が低くなるのです。
物体の温度を上げるためには、この分子をムリヤリ動かしてやればいいのです。
手をこすると、手の表面にある分子はこすれあい、微妙に動きます。
これをずっと続けると、次第に分子の運動が大きくなります。
分子の運動が大きくなると言うことは、物体の温度が上がると言うことなので、手をこすると、手が温かくなるのです。
ちなみに、温かい物と冷たい物を並べると、冷たい物の温度が上がっていきますが、
これは、温かい物の中の分子が、冷たい物の分子にぶつかるため。
すると、止まっているボールに動いているボールを当てると、止まっていたボールが動き出すように、
冷たい物の分子の運動が大きくなるので、冷たい物の温度が上がるのです。
ただし、動いていたボールの動きが鈍くなるように、温かい物の分子の動きも鈍くなるので、温かい物の温度は下がってしまいます。
なお、カイロを振ると温かくなるのは、全く別の理由によるもの。
詳しくは、「カイロがお店に並んでいる間に冷めないのは何故?」をご覧ください。
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