碎冰能放保温杯吗(为什么保温瓶似乎更适合保存冷饮而不是热水)
我一直对保温瓶没什么好感,甚至觉得这个东西简直是个多余又麻烦的存在。年少时,也曾羡慕别人带着漂亮的保温杯到学校,把翻过来的杯盖当作杯子,煞有介事地倒出冒着热气的水,然后放在桌角把它晾凉。因为觉得我一定会把杯子弄丢,所以父母拒绝给我买。我没有尝试过在学校里喝热水的滋味,没有尝试过那种虚荣心被满足的感觉。
不知道有没有人像鹿角网一样有这种经历,小时候没有被满足的愿望,长大了也不想再得到。或者有的人会完全相反,拼命买一堆来填补空缺。
其实最主要的是,我觉得这东西完全不合理(不排除一看到它就会勾起那段“不堪”的过往),想喝的时候烫得喝不到嘴,想暖手外壳又很凉,很鸡肋啊有没有?
不过,直到有一天,我发现保温瓶拿来装冷饮和雪糕效果很不错,这才拔除偏见打开了新世界的大门。
保温瓶之所以成为能够保持液体冷或热的容器,是因为它的双层真空设计。这项发明大约出现在19世纪末,当时研究人员詹姆斯·杜瓦爵士在研究低温学时偶然发现了它。杜瓦把两个铜制的烧瓶套在一起,在瓶颈处连在一起。被困在保温瓶两个烧瓶之间的空气可以被移走或抽走,在瓶内形成真空。
如果没有空气来促进传热,放在内瓶中的液体将与外部条件隔离,从而能够更有效地保持其温度。虽然这只是保温瓶的雏形,而且只提供了部分真空,但无疑是一个巨大的突破。
理论上,无论你把热气腾腾的汤还是冰冷的水放进保温瓶里,保温瓶内部的真空都会使水在一段时间内保持温度稳定。市面上最好的保温瓶声称可以保持物品冷或热两天,如果液体是冰的,甚至可以保持10天之久。
尽管近年来随着技术革新,保温瓶的效率确实有所提高,但我们都知道热传递的原理。这在整个宇宙中都会发生,在温度不同的情况下,热能会从温度高的物体向温度低的物体转移。
在保温瓶的内容物和外部环境之间,真空层显著地延迟了传热。真空中没有气体,所以热能的转移不容易发生。
而关于热传递,只要两个物体之间的温差越大,它们之间的能量传递就会越快,从热到冷。在这个问题上,我们对冷热的感知也是一个需要考虑的重要问题。一般室温大约是21摄氏度,水在0摄氏度结冰,在100摄氏度沸腾。
因此,冷饮的室温和保温瓶之间的差异远小于从烧水壶里倒出来的热水的室温和保温瓶之间的差异。而保温瓶不可能完美隔热,总会有热量逐渐流失。
例如,每当你打开保温瓶时,大量的热量就会发生转移,你的热可可会变凉,你的冰果汁会变暖。然而,由于温度差异较大,更多的能量会在咖啡和较冷的空气之间传递。由于冷水和暖空气的温差较小,它们之间的能量传递量也较小。
这也是人类感知发挥作用的地方:我们对可可的温度变化比对冰果汁的温度变化更敏感。因此,普遍的观点认为,与“保暖”相比,保温瓶更能保持物体的低温,但从传递的热能百分比来看,保温瓶在温度谱的两端都同样有效。
总的来说,似乎保温瓶比起“保暖”更能“保冷”的原因,是我们对温度变化的感知。热的液体的温度比室温要高得多,而冷饮的温度则更接近室温。当热传递发生时,我们更容易感觉到热水变凉的热能变化。
另外,那种家里常用的传统的热水瓶内胆,用双层玻璃制成,表面镀上汞或者铝,底部有个尖尖那样的,如果家里有两个以上的话,总会有那么几个完全不保温。
现在的你,有没有过上保温杯里泡枸杞的生活呢?
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