如果把烤箱放進冰箱里,會發(fā)生什么?讓我們通過仔細分析冰箱中烤箱的物理原理,來找出最終的答案。
(一條安全提示:如果你真的把烤箱放進冰箱,你要注意,烤箱可能會使冰箱里的部分冰融化,這會造成一個正在運行的電器出現(xiàn)于一大攤水中的尷尬局面。)
你把烤箱放進冰箱,插上電源,再在烤箱里放進待烤的面包,按下按鈕。會發(fā)生什么呢?
首先,答案是烤箱會贏,冰箱將無法正常運作。
我們很容易將冰箱和烤箱視為對等的——一個用來冷卻物品,而另一個用來加熱物品。但烤箱對物品的加熱程度要遠遠高于冰箱對物品的冷卻程度。
一般烤箱中的線圈得到足夠熱量而發(fā)光,這意味著它的溫度已經(jīng)超過600℃。因為烤箱是在如此之高的溫度條件下運行的,所以周圍環(huán)境是20℃,還是4℃,還是-15℃,對它來說影響都不是很大。
烤箱需要將它的線圈從室溫加熱到超過600℃。從烤箱的角度來看,初始溫度有一個20℃或40℃的溫度變化,幾乎沒什么影響。線圈將被加熱,隨后面包也將會被加熱。如果面包一開始比較冰,那烤箱就需要更長一點的時間把它加熱到理想的烘焙溫度,這完全是可以做到的。任何一個曾經(jīng)把面包烤焦過的人都知道,烤箱完全有能力將面包加熱到一個遠超過理想烘焙溫度的溫度。
我們再來看另一個問題:即使一開始烤箱可以正常地烤面包,它是否能堅持長時間加熱呢?如果讓烤箱和冰箱一直運行,那么誰能在長時間后取得勝利呢?
答案還是烤箱贏。一臺烤箱可以產(chǎn)生1000瓦的熱量,而一臺家用冰箱的制冷系統(tǒng)無法做到如此快速降溫。事實上,因為冰箱的封閉性往往很好,所以冰箱內(nèi)的溫度有可能比冰箱外的溫度高很多,最后烤箱和冰箱有可能會過熱。
冷凍庫和冰箱靠吸收內(nèi)部的熱量并把熱量從背面排出去而運作。在某種意義上,它們比烤箱更有效率。冷凍機的性能系數(shù)是2或3,這意味著它花費1個單位的電能,就可以將2個或3個單位的內(nèi)部熱量轉(zhuǎn)移到機器外部。另一方面,烤箱用1個單位電能產(chǎn)生1個單位的熱量。但是,因為雙門冰箱的壓縮機運行時一般只用100瓦或150瓦的能量,所以即使冰箱具有倍數(shù)級的轉(zhuǎn)化效率,它依舊不能像烤箱那樣產(chǎn)生1000瓦的熱量。
最終,烤箱將會加熱冰箱內(nèi)部。即使冰箱像烤箱一樣強大,它也不能讓烤箱的線圈本身不發(fā)熱、不去烤面包。冰箱可以讓烤箱周圍的空氣變冷,但請千萬記住,對烤箱而言,它周圍的環(huán)境無論如何都是“冷”的。
如果你恰好生活在加拿大溫尼伯,不需要用實驗方法進行檢驗。在溫尼伯,冬季夜間的溫度與冰箱內(nèi)的溫度差不多,所以這里的環(huán)境很好地模擬了一個有無限容量、可以吸收熱量的冰箱。假設(shè)有一天晚上,你把一個烤箱放在了門廊外面,接通電源,讓它運行幾小時,你得不停地去取出烤好的面包,并換上新的待烤的面包。將會發(fā)生什么?很簡單:你很快會被狼給吃掉。
但假設(shè)你在實驗中僥幸存活,你會發(fā)現(xiàn)烤箱在室外運行中并沒有遇到任何麻煩??赡茉谑彝?,烤箱需要比平時更長的時間才能把面包烤到恰好的程度,但除了強風天氣,烤箱都能很好地應(yīng)對。畢竟,對烤箱而言,所有天氣都可以說是冷的。
人類認為的“冷”和“熱”之間的差距,在很多高溫過程中都是微不足道的。舉個例子,南極洲有裝備精良的消防部門。世界上最冷的地方會過熱,這聽起來有些奇怪,但是火災(zāi)對那里的研究人員造成了嚴重的威脅。畢竟,這個地方干燥、多風,而且缺少可以撲滅火焰的液體。確實,南極洲很冷,但對火而言,任何東西都是冷的。
另一方面,南極洲沒有狼。所以,只要你不介意長途跋涉,而且也得到了南極洲消防部門的許可,你就可以安全地體驗這個室外冰箱里的烘焙設(shè)備。