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魔法ビンのしくみについて
魔法ビンにジュースやお湯を入れると、なぜ冷たいままだったり温かいままなのですか？液体の移動に伴って熱が移動する（対流）とふつうどんどん液体の温度は変わりますよね？しかしなぜ魔法ビンに入れるとそのようにならないのですか？たぶん物理に関係があると思って、このカテゴリーで質問しています。教えて下さい。よろしくお願いします。
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- a987654
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殆どのことは他の方が回答されていますので、熱の分散の３つの要素について説明します。 １．伝導： 熱伝導のよいものを伝わって熱が逃げることで、ｃｐｕの放熱板、車の 冷却水、ラジエターなどが利用例です。 魔法瓶はこれの逆で真空域をつけることで熱伝導を少なくしています。 ２．放射： 放射の場合は、真空であっても熱は伝わります。太陽の熱が例です。 放射の場合は反射により放射もとに返すことが出来ます。 魔法瓶は、２重そうの内側を鏡にすることで、放射を妨げています。 ３．対流： 空気や水などは、温度が高い程その比重が軽くなり上に上がり、温度の低い ほど重くなるので下に下がります。 熱が逃げる時にはこれが循環して生じるので対流が起こります。 魔法瓶が真空層を作っているのは１、の伝導を抑える事と周囲空気の対流による 放熱の両方を解決する意味合いがあります。
お礼
丁寧な回答ありがとうございます。日常の何気ない疑問がまた一つ解決できたので、嬉しいです。
- chie65536
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中ビンにメッキがしてあり、中からの熱を中に、外からの熱を外に反射します。 また、中ビンは２重になっていて、中間が脱気してあって真空に近くなっています。真空であれば対流が起きないので熱が逃げたり入って来たりしません。 なお、中ビンの内側だけで対流しているだけで外部と熱のやり取りが無ければ、対流してても熱の総量は変わらず、熱いものが冷めたり、冷たいものが温くなったりしません。
お礼
外の空気と触れ合うことによって熱は変わるんですね。真空であるということは、とても重要ですね。分かりやすい回答、ありがとうございました。
- NannoFlower
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魔法瓶は２重構造になっていて、間の空気を抜いて真空に近い状態にしています。 そのため断熱性が高く、温度を逃がさない構造になっています。
お礼
参考ＵＲＬ、拝見させていただきました。魔法ビンの歴史って古いんですね。 魔法ビンは２重構造になっているのですね。知りませんでした。２重構造がポイントなのですか。学びました。回答ありがとうございました。
お礼
ＵＲＬ見ました。とても分かりやすく納得しました。対流、放射、伝導すべての対策がされているんですね。対流の対策しているものだと思っていました。回答ありがとうございました。