Vi har motteke dette spørsmålet via bloggen. Send gjerne ditt spørsmål til ein forskar, du også!
Spørsmål:
Eg veit at metall og anna materiale vider seg ut i varmen. Det same gjelder kroppen – f.eks. kan fingre hovne opp når man er varm vs bli «slankare» når ein frys. Eg lurer på kva for effekt som er sterkast om ein bruker ein ring? Blir det lettare eller vanskelegare å ta av ein gullring om det er varmt?
Svar, del 1 av 2:
Første del av svaret handlar om ringen, og kjem frå Ivar Ståle Ertesvåg, professor i teknisk varmelære:
Kort og praktisk sagt:
Om vi held oss til temperaturar som ikkje er skadelege for fingeren inne i ringen, vil du ikkje kunne sjå eller føle at ringen endrar seg med temperaturen.
Litt meir teoretisk:
Reint sylv har ein lineær termisk utvidingskoeffisient på 20 milliondelar for kvar grad Celcius.
dvs. at ein stav på 1 meter vert 20 mikrometer lenger for kvar grad C. Eller: Ein ring som er 20 mm i diameter, har omkrins 3,14 («pi») gongar dette, altså 72,8 mm. Varmar du opp 1 grad vert han 20/1000000 gongar større. Varmar du opp 10 grader vert han 10 x 20/1000000 = 1/5000 gongar større = 0,015 mm større i omkrins =0,0046 mm større i diameter. Kjøler du ned, vert samantrekkinga tilsvarande.
For reint gull er utvidinga 14 milliondelar for kvar grad Celsius; altså 14/20 av utvidinga ovanfor.
Ein «gullring» er gjerne nær 60 % gull, og resten kopar og litt sylv og andre metall. Denne blandinga eller legeringa får om lag same utviding som sylv.
Svar, del 2 av 2:
Andre del av svaret handlar om fingeren, og kjem frå Fredrik Jutfelt, professor og fysiolog:
Eg ville gjette at fingrane forandrar diameter meir enn ekspansjonen til ringen, avhengig av blodet som strøymer til fingeren. For å kunne vite dette sikkert ville eg nok testa spørsmålet empirisk, med eit eksperiment på 10-20 personer. Eg vel å sende spørsmålet videre til kollega Claus Bech.
Del to av svaret blir følge opp av Claus Bech, professor emeritus og endotermfysiolog:
Som Fredrik har svara, er det blodtilførselen til fingeren som har størst verknad på kor lett det vil vere å ta av ein ring. Temperaturen sin verknad på ringen si størrelse har nok ikkje nokon større effekt. Fordi blodtilførselen vil avta noko ved kulde, ville eg nok ha forsøke å kjøle fingeren ned for ta av ein ring som sit «fast». Og reint praktisk hjelper det med litt «smøring» – f.eks. smør/olje.
________________________________________________________________________________________________________________
Om du er interessert i å lære meir om kulde, kan du ta ein kikk på eit utval populærvitskapelege artiklar i Gemini om emnet.
Kontaktinfo:
- Ivar Ståle Ertesvåg, professor i teknisk varmelære ved NTNU – institutt for energi- og prosessteknikk
- Fredrik Jutfelt, professor og fysiolog ved NTNU – institutt for biologi
- Claus Bech, professor emeritus og endotermfysiolog