Setiap tegukan air panas yang Anda minum dari termos adalah sejarah.

"Minumlah lebih banyak air panas" adalah jawaban yang sangat umum. Baik Anda sedang sakit flu atau ingin menghilangkan kelelahan, "minumlah lebih banyak air panas" tampaknya menjadi obat mujarab.

Itu Termos Cangkir yang membawa obat mujarab ini sebenarnya sudah ada sejak seribu tahun yang lalu pada masa Dinasti Song.

Bahan utama dari barang biasa TermosBahan yang kita gunakan saat ini adalah kaca dan merkuri. Proses penting dalam produksinya adalah pelapisan merkuri, dan teknologi pelapisan merkuri telah sangat matang pada masa Dinasti Song.

Secara spesifik, pelapisan merkuri adalah proses mengaplikasikan paduan cair emas merkuri (merkuri) pada permukaan benda, kemudian dipanaskan dan dipanggang. Setelah merkuri menguap, benda berlapis emas pun diperoleh. Adapun kaca, sejarahnya dapat ditelusuri kembali ke Dinasti Zhou Barat. Namun, proses pembuatan kaca pada masa itu belum cukup matang. Orang-orang menggambarkan kaca pada waktu itu sebagai "sangat cerah warnanya tetapi ringan dan rapuh teksturnya" dan tidak tahan terhadap suhu tinggi. Setelah Dinasti Song, orang-orang mulai menambahkan pasir Nanpeng ke dalam formula pembuatan kaca, yang meningkatkan tekstur kaca dan mengatasi kelemahannya yaitu rapuh dan tidak tahan terhadap suhu tinggi. Dengan prasyarat ini, teknologi termos Dinasti Song secara bertahap menjadi matang.

Botol Dewar yang terkenal

Dibandingkan dengan termos zaman Dinasti Song, termos modern memiliki kemampuan isolasi yang lebih kuat karena memiliki kaca dua lapis dan ruang hampa di antara lapisan kaca. Pendahulu termos vakum ini adalah termos Dewar.

Labu Dewar ditemukan oleh fisikawan Skotlandia, James Dewar. Sekitar tahun 1880, Dewar mulai mempelajari oksigen cair. Suhu oksigen cair sangat rendah dan akan menguap pada suhu ruangan.

Tanpa wadah penyimpanan yang sesuai, Dewar sering kali hanya bisa menyaksikan tanpa daya cairan yang telah ia persiapkan dengan susah payah teroksidasi hingga habis, dan merasa putus asa. Untuk menyimpan oksigen cair dalam jangka waktu lama, Dewar bertekad untuk menciptakan wadah, wadah berinsulasi super, sehingga terciptalah botol Dewar.

Mari kita telaah kembali ide Dewar: Pertama, wadah berlapis ganda digunakan untuk meningkatkan kemampuan isolasi termal, tetapi masih ada konduksi panas antara wadah berlapis ganda tersebut, sehingga Dewar mencoba mengeluarkan udara dari lapisan antara. Namun, konduksi panas hilang, tetapi cairan terus memancarkan panas, sehingga Dewar beralih ke baja tahan karat dengan emisivitas rendah untuk membuat wadah tersebut.

Pada titik ini, botol Dewar pada dasarnya telah terbentuk. Kemudian, orang terus menyempurnakan botol Dewar, tetapi terutama dalam hal material, dan struktur utamanya pada dasarnya tetap tidak berubah. Prinsip dasar logam modern Gelas Termos Botol Dewar dan sejenisnya sama saja. Pada dasarnya, botol-botol tersebut hanyalah campuran vakum dua lapis dan logam yang dipoles. Pada botol yang lebih canggih, beberapa lapisan material dengan kemampuan penghantaran panas yang buruk ditambahkan di bagian luar material logam, tetapi efeknya terbatas, jauh kurang penting dibandingkan efek isolasi termal dari lapisan vakum.

perpindahan energi panas

Banyak pembaca akan bingung setelah melihat ini, apa itu konduksi panas? Apa itu radiasi termal? Apa masalahnya dengan emisivitas rendah? Ini dimulai dengan bagaimana energi panas hilang. Perpindahan panas meyakini bahwa ada tiga cara utama untuk mentransfer energi panas dari satu objek ke objek lain: konduksi panas, konveksi panas, dan radiasi panas. Ketika kita menyentuh permukaan logam dingin dengan tangan kita, kita merasa dingin karena energi panas mengalir dari tangan yang lebih hangat ke logam yang lebih dingin. Metode pertukaran panas dalam kontak langsung antara benda padat dan padat ini disebut konduksi panas.

Angin sepoi-sepoi bertiup dan kami merasa sejuk. Dari perspektif perpindahan panas, ini adalah aliran udara yang membawa panas dari permukaan kulit kita melalui konveksi termal.

Matahari terik di langit dan orang-orang berkeringat deras. Ini adalah radiasi panas matahari. Kita semua tahu bahwa alam semesta adalah lingkungan vakum, tetapi matahari masih dapat mentransfer panas ke bumi melalui radiasi termal. Ini karena fitur terbesar dari radiasi termal adalah tidak memerlukan medium. Baik konduksi panas maupun konveksi panas membutuhkan medium.

Semua benda memancarkan panas, tetapi kemampuan mereka untuk memancarkan panas berbeda, dan besaran fisik yang mengukur kemampuan ini adalah emisivitas. Menggunakan bahan dengan emisivitas rendah (seperti logam) dapat mengurangi radiasi termal. Dengan mengetahui tiga cara utama perpindahan panas, membuat termos menjadi mudah. ​​Jika tidak menghantarkan panas, maka saya akan menyedotnya dan mencegahnya mentransmisikan panas; radiasi panas? Maka cukup lapisi dengan lapisan perak, atau gunakan bahan logam dan poles permukaannya. Sedangkan untuk konveksi panas, cukup tutup penutupnya dan selesai. Cuaca semakin dingin. Ambil termos di tangan Anda dan minum air panas. Bukankah terasa jauh lebih hangat?