質問: 鉄と木を触った時に感じる冷たさの違いの、厳密な理由 鉄と木片を冷蔵庫に長時間一緒に放置した場合、互いの温度は同じであるにも関わらず、鉄の方が、手で触った時に冷たく感じるのは、熱伝導率(熱伝達係数)の違いによるものですよね。 では、なぜ熱伝導率が異なると触った時に感じる冷たさが違うのか、について正しいのは下記のうち、どちらなのでしょうか? 1.鉄の方が冷たく感じるのは、触ってから当分の間は、鉄に触れている指の表面温度の方が、木に触れている指の表面温度より小さいため”(要するに、冷たく感じるのは、その時の熱の”移動量”によって決定づけられる。) 2.鉄の方が冷たく感じるのは、鉄に触った方が木に触ったときより、手の対象物への熱の移動速度が速いため。(要するに、感じる冷たさはの度合いは、その時の指の表面温度そのものよりも、手の熱の”移動速度”によって決定づけられる。(つまり、錯覚を起こしている。)) どちらも似たようなものですが、厳密に言うとどちらが正しいのでしょうか? 専門家の方のご回答お待ちしております。
回答: no.1です。一つ前の回答者に対する補足を見ました。 結局no.1で書いていることが答えです。 ただ、一つ条件が有り、指は抹消血管の血液から熱が供給されます。 すなわち、人間を熱浴として考える必要があるということです。 熱容量の関係で、木の場合は人間が熱浴。 鉄の場合は、鉄が熱浴になります。 熱流束は、界面に限っていえば温度勾配で表したほうがイメージが容易です。 熱拡散方程式も、微分方程式だから勾配と言った表現のほうがいいでしょう。