Найти в Дзене

Почему чай остывает быстрее кофе - задача, которую Перельман задал 90 лет назад

Налейте два одинаковых стакана. В один - крепкий чёрный чай. В другой - чёрный кофе. Оба одной температуры, одного объёма, стоят рядом на столе. Через двадцать минут один будет заметно холоднее. Какой? Подумайте тридцать секунд. Серьёзно - не листайте дальше, попробуйте ответить сами. Яков Перельман описал этот эффект в «Занимательной физике» ещё в тридцатые годы. С тех пор физика не изменилась. Дело в цвете жидкости. Чай в стакане - тёмный, почти чёрный на просвет. Кофе тоже тёмный, но более мутный, менее прозрачный. Тёмные поверхности излучают тепло активнее, чем светлые. Это фундаментальный закон: чем темнее тело, тем быстрее оно отдаёт тепловое излучение в окружающее пространство. Есть и второй фактор. Чай обычно наливают в тонкий стакан или чашку. Кофе - часто в толстостенную кружку. Толстая стенка работает как теплоизолятор, замедляя охлаждение. Третий фактор - площадь поверхности. Широкий стакан с чаем отдаёт тепло воздуху быстрее, чем узкая высокая кружка с кофе. Итого три
Оглавление
Два стакана - чай и кофе. Какой остынет быстрее?
Два стакана - чай и кофе. Какой остынет быстрее?

Налейте два одинаковых стакана. В один - крепкий чёрный чай. В другой - чёрный кофе. Оба одной температуры, одного объёма, стоят рядом на столе.

Через двадцать минут один будет заметно холоднее. Какой?

Подумайте тридцать секунд. Серьёзно - не листайте дальше, попробуйте ответить сами.

Чай остывает быстрее - и вот почему

Яков Перельман описал этот эффект в «Занимательной физике» ещё в тридцатые годы. С тех пор физика не изменилась.

Дело в цвете жидкости. Чай в стакане - тёмный, почти чёрный на просвет. Кофе тоже тёмный, но более мутный, менее прозрачный. Тёмные поверхности излучают тепло активнее, чем светлые. Это фундаментальный закон: чем темнее тело, тем быстрее оно отдаёт тепловое излучение в окружающее пространство.

Тёмный сосуд излучает тепло быстрее светлого - главный секрет задачи
Тёмный сосуд излучает тепло быстрее светлого - главный секрет задачи

Есть и второй фактор. Чай обычно наливают в тонкий стакан или чашку. Кофе - часто в толстостенную кружку. Толстая стенка работает как теплоизолятор, замедляя охлаждение.

Третий фактор - площадь поверхности. Широкий стакан с чаем отдаёт тепло воздуху быстрее, чем узкая высокая кружка с кофе.

Итого три причины работают в одну сторону: цвет жидкости, толщина стенок, площадь контакта с воздухом.

А вы знали?

Этот же принцип используют инженеры каждый день. Космические спутники красят в специальные цвета: сторона к Солнцу - белая, чтобы отражать тепло. Обратная - чёрная, чтобы сбрасывать лишнее тепло в космос. Без этой хитрости электроника на борту перегрелась бы за минуты.

А ещё поэтому термосы внутри зеркальные - зеркальная поверхность отражает тепловое излучение обратно в жидкость.

Одно физическое явление - и термос, и спутник, и вопрос про чай за завтраком.

Что завтра

Задача, которую не решат 90% взрослых. Четыре строчки текста - а ответ ставит в тупик даже инженеров.

Если вы дочитали до конца - вам точно сюда. Подпишитесь, чтобы не потерять канал! Каждый день - одна задача, один фокус или один факт, всегда есть повод удивиться.

Читайте также:

Канал «А вы знали?» - задачи, фокусы и наука. Каждый день - повод удивиться.

#перельман #авызнали #задачиперельмана #физика #наука