最近は夏はめちゃくちゃ暑い、冬はめちゃくちゃ寒いですね。当たり前ですが…ちょっと異常じゃないですか？最近の気候は…
夏は涼しく、冬は暖かいところで暮らしたいと思うのは皆思いますよね。
熱移動の3原則を知っていますか？「夏は涼しく」「冬は暖かく」過ごすためには知っておいても良い事だと思うのレポートしていきたいと思います。
まず、3原則です。↓
- 熱伝導
- 対流
- 熱放射（輻射ふくしゃ）
これです！この3つ↑
熱伝導
熱伝導とは、物質を介して熱が伝わることをいい高温部から低温部へ向い隣を通じて順に熱が移動する現象を指します。
簡単に言えば、触ると熱い、触冷たい、というやつです。
直接触れることで、熱が暖かい方から冷たい方へ移動していきます。
熱伝導率って知ってます？
熱の移動のしやすさを規定する数値のことで、この数値が高いほど、熱を通しやすく（移動しやすく）なります。
一般的に熱伝導率は、
個体 ＞ 液体 ＞ 気体
となっています。
例えば、熱伝導率を見てみると、
【 鉄83.5 ＞＞ 氷2.2 ＞ 水0.582 ＞ 空気0.0241 】
数値が高い方が熱を通しやすいので上の4つだと鉄が熱を通しやすく、空気は熱を通しにくいとなります。（ムズッ！）
冬場床が冷たくて、足が冷えることがありますよね。
寒さ対策で厚手の靴下を履くことはありませんか？
厚手の靴下を履くことで肌と床の間に「空気」を含んだ生地を挟みます。
こうすることで、熱伝導による体温の消失を防ぐことができます。
熱伝導の具体例
お風呂の湯船に入ると温かい。
暖房器具でいえば、ホットカーペット。
カイロの暖かい、というのも
などが熱伝導ですね。
対流
液体や気体の流れに乗って熱が移動することをいいます。
わかりやすく言えば、
温められた水や空気は上に上がり、冷たくなった水や空気は下に下がり、
その移動の流れに乗って熱も動きます。
お風呂のお湯なんかわかりやすいですね。
暖かいお湯は上に溜まり、冷たい水は下（底）に溜まりますよね
これが、水の対流です。
冬場の暖房で言えば、吹き抜けのあるリビングの場合、2階に熱が上がっていって、変わりに階段から、冷たい空気が下りてくる状態です。
これが空気の対流なのです。
夏の場合でも起こり、2階に熱が籠って蒸し風呂状態になることがありますよね。
これも、空気の対流で熱が上に上がっていくためです。
吹き抜けを作っている家の場合、天井にはシーリングファンを設置していることが多いと思います。
これは、対流で上がった熱を、ファンで下に戻すことが目的です。
これがないと、いつまでも熱の対流が起こりますので、
暖房をすればするほど、1階は寒く、2階は暑くなっていきます。
熱放射（輻射ふくしゃ）
輻射とは物質内部の電子がエネルギーを受け取り、空気中に熱線（電磁波）を発生させる現象を指す。電子レンジは輻射熱を利用しています。
この現象、頭で考えるととてもわかりにくいのです。
身近なものいで言うと「太陽」です。
でも太陽が温かいわけではなく、電磁波が地球に届き地表に当たることによって発生した温度なんです。
あくまで放出される電磁波が空間を伝わりなんらかの「物体」に当たることで熱が発生するんです。
具体例
- 焚火（薪ストーブ）のそばは暖かい
- 窓から入る日差しが暖かい（熱い）
という状況です。
熱伝導で出たホットカーペットは、実は熱放射による暖かさもあります。
実は熱放射の方が、暖房の役割としては大きいかも。
同様に、床暖房も熱放射の役割が大きいです。
床暖房は、発熱式の場合は床が「熱く」なっていますが、温水式の場合は、25～28℃ほどと、実はそれほど高い温度の水は流れていません。
それでも気温よりは高い温度ですので、熱が移動していき、温かく感じるのです。
逆に、熱放射で床に体温が奪われにくいですので、寒く感じないという点もあります。
コタツも、熱伝導のように見えますが、直接肌に触れませんので、熱放射による暖かさですね。（熱放射で温まったコタツ布団からは、熱伝導で暖かく感じます。）
まとめ
- 触ると熱い、触冷たい、直接触れることで、熱が暖かい方から冷たい方へ移動
- 温められた水や空気は上に上がり、冷たくなった水や空気は下に下がる
- 熱が電磁波という状態で放出され、空気などの熱を伝える物が無いのに、離れたところに熱が伝わる
熱移動3原則について書いていきましたが、いかがでしたか？
わかったようなわからないような…なんとなく理解したけど、この酷暑と言われている今年の夏を「熱移動3原則」を理解したところで乗り越えられる気がしません…なぜ暑いのか！？ということはわかりました。