專家揭秘
兩種原理 看完你就明白

測試溫度
55度杯到底采用了什么材料,是洛可可公司官方所稱的“相變金屬”,還是網(wǎng)友所稱的“三水醋酸鈉”,又或者是果殼網(wǎng)網(wǎng)友拆解后倒出來的不知名的渾濁液體?由于這涉及對55度杯進(jìn)行拆解,甚至檢測,李大剛認(rèn)為,“不好下結(jié)論”。
在他看來,55度杯的構(gòu)造,可以用一個專業(yè)術(shù)語“夾套”來描述。而在內(nèi)壁和外壁之間,則存在著某種物質(zhì),從而達(dá)到熱水迅速降溫、冷水升溫的功能。
“不管是采用哪種材料,都逃不出兩種原理。”李大剛隨后用通俗易懂的語言,解釋了這兩種原理。
原理1:利用固態(tài)、液態(tài)之間的轉(zhuǎn)化
世間物質(zhì),無非三種相態(tài)——也就是初中物理學(xué)的液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)。隨著溫度、壓力的變化,這三種相態(tài)之間會相互轉(zhuǎn)化。
如果55度杯在夾層里,所使用的物質(zhì)是某種相變化材料。打個比方,某種鹽,熔點為58℃。這意味著,當(dāng)溫度高于58℃時,這種物質(zhì)是液態(tài);低于58℃時,則是固體。
室溫情況下,夾層里的物質(zhì)是固態(tài)。而往杯子倒開水,物質(zhì)吸熱,高于58℃后,就熔化成液態(tài)。這個過程中,吸收大量熱量,使得杯中的水溫度下降。
而把熱水倒光時,夾層內(nèi)的物質(zhì)仍是液體。這時,加入低于58℃的冷水,物質(zhì)就會把熱量傳給冷水,還要結(jié)晶變成固態(tài),過程中釋放熱量,杯里的水就升溫了。
這是一個非常簡單的熱變化,就像下雨、冰雹、下雪一樣簡單。
原理2:利用液體傳熱、儲熱的原理
如果55度杯內(nèi)裝的物質(zhì),真如果殼網(wǎng)網(wǎng)友拆解后發(fā)現(xiàn)的是“液體”,而不管是加熱時,還是冷卻后,都是液體狀態(tài),那根本不存在相變化,而是更加基礎(chǔ)的原理——單純的液體傳熱、儲熱,同樣也可以實現(xiàn)降溫和升溫。
比如夾層內(nèi)是某種液體,普通的自來水,甚至果汁、可樂都可以。室溫條件下,夾層內(nèi)液體是冷的,倒進(jìn)熱水后,通過杯壁,熱量傳遞進(jìn)去,杯壁外的熱水降溫,杯內(nèi)的冷水升溫。
而把熱水倒掉后,加入冷水,夾層內(nèi)又向杯壁外傳遞熱量,冷水就升溫了,但溫度永遠(yuǎn)達(dá)不到55℃。
至于為什么是加熱水降溫為55℃左右,這可以通過選擇合適比熱容的液體,以及控制夾層內(nèi)液體量等因素,將溫度控制在某個范圍。
換句話說,如果第一次不是加入熱水,那就算消費者一直搖,后面也不可能產(chǎn)生冷水升溫。
一些讓你覺得很神的細(xì)節(jié)
1.為什么要搖?
55度杯的使用說明書上說,加入開水后,要蓋上杯蓋搖一搖,而且是差不多一分鐘,然后才會變成55℃。這讓消費者覺得很神奇,還以為“搖”這一動作也很神秘。
李大剛:搖動是為了提高液體的傳熱速率,使得導(dǎo)熱更快。換句話說,不搖也可以變成55℃左右,只不過可能時間比一分鐘稍長。
2.為什么第二次加開水,離第一次加開水,中間要間隔一個小時?
李大剛:因為如果第一杯熱水馬上喝掉時,夾層內(nèi)的物質(zhì)溫度應(yīng)該還停留或高于55℃,此時再加入開水,夾層內(nèi)的物質(zhì)就無法散發(fā)熱量,水溫肯定會高于55℃,就達(dá)不到迅速降溫的效果了。