Waarom metaal koud aanvoelt

Raadselachtig

In een kamer met een constante temperatuur voelt een metalen voorwerp vaak koel aan. Een houten voorwerp dat zich in dezelfde kamer bevindt, voelt warm aan. Toch hebben beide voorwerpen exact dezelfde temperatuur. Hoe wordt dan dit gevoelsverschil veroorzaakt?

Waarom metaal koud aanvoelt

Het is iedereen wel eens opgevallen dat een metalen tafel koud aanvoelt. Tenzij deze tafel natuurlijk een aantal uur in de volle zon heeft gestaan. Dan is het meteen een heel ander verhaal. Een metalen tafel die een aantal uur in de zon heeft gestaan, kan zo heet worden dat je jezelf lelijk kunt branden. Bij een houten tafel zul je dit effect niet snel waarnemen. Blijkbaar hebben de verschillende stoffen een andere gevoelstemperatuur. De gevoelsmatige temperatuur van een stof heeft te maken met de mate van geleiding van deze specifieke stof.

Geleiding

De mate van geleiding van een bepaalde stof bepaalt dus hoe warm of koud een stof aanvoelt. Maar wat is geleiding dan precies? Warmte is een vorm van energie. Wat wij als warmte ervaren, zijn in feite hele snelle trillingen van atomen. Hoe sneller deze atomen trillen, hoe warmer een voorwerp is. Warmte kan van stof tot stof worden doorgegeven. Als een hete theepot in de buurt van een theelepeltje komt, kunnen de atomen in het theelepeltje mee gaan trillen met de atomen van de theepot. De energie van de theepot wordt zo verspreid en de warmte wordt doorgegeven. Doordat de energie aan het theelepeltje wordt doorgegeven, zullen de atomen in de theepot iets minder snel bewegen. Door het doorgeven van warmte koelt de theepot dus iets af.

Verschil in geleiding

Sommige stoffen, zoals water en ijzer, geleiden warmte erg goed. Stoffen met een goede geleiding kunnen warmte dus gemakkelijk aan andere stoffen doorgeven. Isolerende stoffen geleiden daarentegen vrijwel geen warmte. Deze isolerende stoffen houden de warmte hierdoor op hun originele plek. Isolerende stoffen zoals glaswol en piepschuim worden dan ook wel gebruikt om huizen te isoleren.

Als je een goed geleidende stof aanraakt, voelt deze vaak koud aan. Bij goed geleidende stoffen wordt de warmte van je hand namelijk aan de geleidende stof doorgegeven. Je hand koelt meteen af doordat de warmte wordt doorgegeven en de stof voelt dan koel aan. Geleidende stoffen ontrekken dus als het ware de warmte uit je hand. Als je een slecht geleidende stof aanraakt, wordt de warmte niet doorgegeven en blijft dus in je hand. Wat jij dan als warm hout ervaart is dus gewoon de warmte in je eigen hand. Het raadsel van het koude metaal heeft dus een doodgewone, natuurkundige oplossing.

Warm vs. koud

Metaal voelt alleen koud aan als de temperatuur van de stof onder de 34°C ligt. Met een temperatuur daarboven voelt een metalen voorwerp al snel warm aan. Het metalen voorwerp gaat nu namelijk warmte aan je hand afgeven. Een voorwerp dat erg warm is, kan veel meer warmte afgeven dan een voorwerp dat niet zo warm is. Als je een gloeiend hete pan aanraakt, wordt er in een hele korte tijd een grote hoeveelheid warmte naar je hand getransporteerd. Hierdoor kun je een lelijke brandwond oplopen. Isolerende stoffen beschermen niet alleen tegen de kou maar ook tegen de warmte. Daarom zal je je aan hout niet zo snel branden.