这是很有意思的问题,想分享一下我的理解。
“比热容”和“导热性”,是在两种不同的模型下考虑的是材料的性质:
材料热传递(与材料导热性相关):一根铁棒,一端加热,一端放入冰水里,热量通过铁棒从加热端传递到冰水里。如测量铁棒本身温度,则加热端温度高,而冰水端温度低。这个时候,铁棒本身不吸热,也不放热,温度沿铁棒线性降低。
材料吸放热(与材料比热容相关):一盆凉水,放在夏天室温下,会不断吸热,直到温度与室温相同,达到温度平衡。这一盆水的温度变化,与材料的比热容相关。
第一种情况,材料周围有两个相反的热源。
第二种情况,材料周围只有一个热源,且材料温度与热源温度不同。
还需要考虑的是“热量”和“温度”的关系,“温度”是对物体粒子运动的平均速度的测量,与“热量”无关。
如一杯50度的水的热量,要小于只有30度的整个游泳池里水的热量。
对您的问题的思考,首先,手感到“烫”,是对“温度”的感知。
如果同时加热相同体积的空气和水,相同的加热时间下,物体吸入相同的热量,因水的比热容和密度都高于空气,所以空气温度变化较大(即空气更热)。应该在空气中的手先感到烫。
如果持续加热,考虑热量对手的传递。您的“手”相当于第一种情况下的“冰水”。而容器中的水和空气类似于“铁棒”。材料(水或者空气)在加热端温度高,感受端(手)温度低,材料不吸热也不放热,只是传导热量。水的导热性高于空气,单位时间内水传输的热量会高于空气。
所以,空气“温度”上升的快,而“热量”传导的慢。
这是我的理解,欢迎批评指正。