溫度如何量測正確解讀

THE MERIT TIMES

文／林子平 2023-04-13

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圖／123RF

文／林子平

你手上這本書的封面寬度是幾公分長？這個問題並不難，拿一把尺就可以直接量測，因為這本書是真實具象的物體，你手上這把尺也有公定的標準刻度，所以任何人在任何地方量測這本書的寬度，都會得到相同的結果。然而，溫度是粒子的動能，是沒辦法直接量測的，只能間接量測某一種性質來進行溫度的推估。

溫度測量反應氣溫

要量測空氣溫度，最直覺的就是國小自然課使用的棒狀玻璃溫度計，利用玻璃管裡的水銀或染色酒精，藉由熱脹冷縮產生升降，再配合安德斯．攝爾修斯（Anders Celsius）以水的冰點為0℃、沸點100℃定義的攝氏刻度，來間接反應出環境的氣溫。

若你拿一個溫度計站在炎熱的太陽下，量到的可就不是空氣溫度。傳統玻璃溫度計量到的是外層覆蓋的玻璃溫度，而電子式溫度計量到的則是密閉塑膠殼內的空氣溫度，不論哪一種溫度計，都會因為受到太陽強烈的照射，而使測得的氣溫異常升高。

所以，正確量測空氣溫度的方式，應該是將溫度計移到一個有陰影且通風好的地方，放在氣象站觀測坪上那間有百葉窗看似養鴿子的小木屋，也就是史蒂文生式（Stevenson）百葉箱裡，這是量測空氣溫度的最佳場所。

而表面溫度的量測又與空氣溫度大不相同，你可以將溫度計緊貼在物體表面，或是利用物質會依照表面溫度釋放出輻射量的特性，拍攝紅外線影像來推估表面溫度。COVID-19疫情期間大家對於這種影像應不陌生，紅色或紫色就代表你身體的溫度較高，不管是發燒或是提了一碗熱湯，應該都逃不過它的法眼。

表面溫度並非氣溫

雖然大家都知道空氣溫度和表面溫度的差異，但是我們常不自覺會進行錯誤的量測或解讀。新聞報導中誇張地打了一顆生蛋在柏油路面煎到吱吱作響，只能說明柏油的表面溫度高且熱傳導好，無法代表上方的空氣溫度一定很高，兩者不見得有密切的關聯。

就像幼兒園那座金屬溜滑梯，即使表面溫度高到燙手，但上方的空氣溫度也許仍維持常溫，廚房內即使有好幾鍋煮沸中的紅豆湯，室內空氣溫度也上升不了多少。這是因為表面溫度對空氣溫度的加熱效果有限，同時空氣也因持續流動而讓氣溫維持穩定。

內容節錄自《跳出溫度舒適圈》，商周出版授權使用

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