熱の伝わり方

木製の玉とアルミニウム製の玉を触り、物の温度は同じでも熱の伝わり方（感じ方）が異なることを体感する。物質によって熱伝導率が異なることについて学ぶ。

展示の「アルミニウムの玉」と「木の玉」は、どちらも部屋の温度と同じです。ところが触ってみると、アルミニウムの玉の方が冷たく感じます。これは、アルミニウムの方が木よりも熱を伝えやすいためです。室温より暖かいあなたの手がふれると、手の熱が玉に移動します。アルミニウムは熱を素早く伝えるため、手の熱がすぐに奪われ、冷たく感じます。
物質がどれくらい熱を伝えやすいのかを「熱伝導率」と言います。アルミニウムは木よりも熱伝導率が高いため、このようにさわった時にちがいが生まれます。

熱伝導率は、物質の種類ごとに決まっています。一般的に、固体の熱伝導率は液体や気体よりも高く、特にアルミニウムなどの金属は熱をよく伝えます。一方、木材やプラスチックの熱伝導率は小さいため、断熱材として使われることがあります。

たとえば、寒い地域で使われている窓には、室内の熱を外にできるだけ逃がさないための工夫がされています。以前は一般的には、窓枠にアルミニウムが使われていますが、それでは窓枠から熱が逃げ、窓枠が冷えることによって結露などの問題が発生するため、特に寒い地方では、熱を逃がしにくいプラスチックが使われることが多くなっています。

また、ガラスも1枚ガラスが使われることが一般的ですが、「ペアガラス」とよばれる、2枚のガラスの間に空気などをはさんだガラスが使われることもあります。ガラスよりも空気の方が熱伝導率が低いため、ガラス部分から伝わって逃げる熱が少なくなるのです。さらにガラスを増やして「トリプルガラス」としたり、ガラスの間に空気よりも熱を伝えづらい気体を入れたりして、断熱効果を高めることもあります。