為什麼叫「比熱容」,而不是叫「容熱比」?
因為先有熱容量,再有比熱容,而問題所說的容熱比,理解起來顯然不是指單位物質上升一攝氏度所需要的熱能,究竟什麼意思恕我理解不能。
首先看看什麼是熱容量,熱容量的定義其實很簡單,指的就是一個任意物體在某一個過程中吸收的熱量和自身溫度升高量的比值。這個定義可以類比電容量的定義,電容器帶電量與兩極電勢差之間的比值。這兩者都是物質的固有屬性,熱容量體現的是某物體吸收熱量升溫的快慢,電容量則體現某電容器帶電量的能力強弱。
再看什麼是比熱容:如果我們想要對比兩種或者幾種物質的熱學性能差異,只用熱容量就很麻煩了,我們需要擁有這幾種物質做成的物體,並且他們需要有一樣屬性相同,例如質量相同,在這種情況下才能夠去對比。因此我們引入新的概念,比熱容,將上述物體的熱容量除去我們想要固定的變數,例如質量,就能得到單位質量某物質的升溫能力,這其實是一種省略的叫法,嚴謹來說應該叫做質量比熱容,相似的還有體積比熱容等等。
舉個通俗的比概念例子,貝格曼規律,也就是我們所說的「氣候越寒冷動物體型越大」的現象。我們通常都會有這樣一種猜想,同一個物種或者亞種,在不同氣候下他們的體型也會發生巨大的變化。最為明顯的便是老虎,生活在東南亞熱帶的巴厘虎與出沒於寒冷西伯利亞的東北虎(西伯利亞虎),體重能相差4倍。熊也同樣,生活在熱帶地區的馬來熊和阿拉斯加地區的棕熊差距更大,而在極地生活的北極熊平均體型永遠是最大的。
提這個規律是為了引出比表面積的說法,我們知道動物通過皮膚與外界進行熱量交換,假設動物的產熱量與體型大小成正比,散熱速度與皮膚面積成正比,那如果想要獲得最好的保暖效果,就必須在保證產熱量的同時減小皮膚面積,也就是變得圓潤,極端情況是成一個球。但除此之外,在保證外形不變的同時,增加體積同樣會發生變化,也就是所謂的比表面積,體積越大比表面積一定越小,這便是為什麼寒冷會導致體積增大的一種猜測。這裡面所謂的比表面積同樣也是簡寫,嚴謹的說法是體積比表面積,而所謂的圓潤與尖銳指的是質量比表面積,與形狀有關。
我們默認比熱容是質量比熱容,而需要其它比熱容的時候會加上具體描述。所以說先要明白熱容的概念,再去理解比熱容就很容易想明白了。至於容熱比非要理解的話也許是指容積和熱量的比值吧,就像性價比一樣,物理意義不詳,
推薦閱讀:
※經常會聽見樓上有類似玻璃珠掉落,還有人走動的聲音,但是樓上沒有人啊,為什麼?
※《D叔一家的探秘之旅·魚兒去哪》是一部什麼樣的書?
※黑酸枝(闊葉黃檀)跟緬花比哪個好些?
※古代夜晚要關閉城門,有野外的小路可以出城的嗎?