4.地底的成员——地热
你别看我们生活环境的温度差别不大，就认为地球的温度不高，其实地球上火山喷出的熔岩温度可以高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。通过这些数据，我们可以知道地球是一个庞大的热库，里面潜藏着巨大的热能。
那么你知道地热是从哪里来的吗？要想弄清楚这个问题，就需要从地球的构造谈起。
我们可以把地球看做是一个半径大约是6370千米的实心球体，它的构造打个比方来说就像是一个半熟的鸡蛋，主要分为三层。我们把地球的外表比作是鸡蛋的蛋壳，这部分叫做“地壳”，地壳各处厚度不同，最薄的几千米，最厚的可达70千米。在地壳的下面是“中间层”，我们可以把它比作是鸡蛋白，也叫“地幔”，地幔主要是由熔融状态的岩浆构成，厚度大约是2900千米。我们把地壳的内部比作是蛋黄部分，我们把这一部分叫做“地核”，地核又分为外地核和内地核。
我们把地球分为三层，其实这三层的温度都不是相同的。从地表以下平均每下降100米，温度就升高3℃，在地热异常区，温度会随着深度增加变化得更快。例如我国华北平原某一个钻井钻到1000米时，温度是46.8℃；当钻到2100米时，温度就升高到84.5℃。
那么你知道地壳内部的温度所产生的热量是哪里来的吗？人们一般认为，热量的来源是由地球物质中所含的放射性元素衰变产生的。有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5×1020卡。1981年8月，在肯尼亚首都内罗毕召开了联合国新能源会议。据会议技术报告介绍，全球地热能的潜在资源相当于现在全球能源消耗总量的45万倍。
现在随着人类对地热的深入研究，我们知道地热资源就是以水为介质把热带到地表的温泉水。地热是一种新型的清洁能源，可用来发电。
第三节热的影响
1.城市风——热岛
热岛就是一个地区（主要是指城市）由于人口稠密、工业集中造成温度高于周围地区的现象。
城市温度的分布一般是工商业和人口集中的市中心区温度最高，随着与市中心距离的增加，温度会逐渐下降。到了城市郊区，温度便和周围的农村相近。
热岛现象可以造成局部地区的气候异常。最明显的就是可以造成一个城市的温度升高，空气上升，郊区农村的冷空气就流入城市。这样形成城乡间的空气热对流，这种热对流在夜晚的时候较为突出，被称为“城市风”。
城市风就是我们所说的“热岛效应”。
2.尽情飞翔——热气球运动
热气球运动就是指驾驶气球升空飞行的一种运动，这种运动在欧洲和北美洲等地区十分盛行。
热气球是由法国人发明的。18世纪末，两个法国造纸商兄弟开始着手实验热气气球。1783年6月，他们兄弟俩在法国德里昂纳升起了一个直径为11米的充烟气球。随后到了20世纪50年代后期，出现了燃烧丙烷的热空气气球，随后热气球运动得到广泛发展。
热气球球体是由涤纶织物缝制而成的，下部有充气口，顶部有可用绳索操纵的圆形天窗。球体下方用绳索吊上一个藤制载人吊篮，这个吊篮一般可以容纳3～4人。在球体和吊篮之间有充热气装置。
在使用热气球的时候要先用电风扇向气球充气，使得气球鼓起来，然后将用氮气汽化的液化石油气通过喷嘴燃烧喷入气球，使得气球内的空气变热，从而产生浮力而慢慢升入空中。气球在升空后，就会随风飘行，人们也可以通过不同高度的不同气流来控制和调节其方向和速度。如果想让热气球降落，就可以停止对气球的加热，使热气冷却，并用绳索拉开天窗，散发热气。
热气球可以飞得很高，在空中的高度可以达到8000米左右，但是用于生活中的体育和游乐活动则多在30～50米的低空进行。现代的气球运动竞赛项目包括升高高度、定点着陆、远距离飞行和续航时间的比赛。
3.“害群之马”——热污染
我们听说过水污染、环境污染，唯独对于热污染很陌生，那么什么是热污染呢？热污染就是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。例如火力发电厂、核电站和钢铁厂等的冷却系统排出的热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中都含有大量废热。这些废热排入水体之后，能使水温升高，造成地球的温度越来越高。
热污染最先危害的就是水生物，由于水温升高，水中溶解氧减少，所以水体处于缺氧状态。污染又使水生生物的代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响到了环境和生态的平衡。
另外，河水水温的升高给一些致病的微生物提供了一个滋生温床，使它们得以滋生、泛滥，并引起流行性疾病，对人类的健康产生很大的危害。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎，后经科学家证实，其祸根是由于发电厂排出的热水使河水温度增高，致病细菌在温水中大量繁殖，造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。
4.“随处走走”——热传递
在我们的日常生活中，处处都存在着热传递现象。
只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温差，就会有热传递现象发生，并且将一直持续到温度相同为止。简单来说，热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。
发生热传递的唯一且最重要的条件就是存在温差，在热传递的过程中与物体的状态、物体间是否接触都没有关系。热传递的结果是温差消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。
在热传递过程中，物质并没有发生迁移，只是高温物体放出热量，温度降低，内能减少（确切地说是物体里的分子做无规则运动的平均动能减小）。低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程，这是能量转移的一种方式。
一般来说热传递有三种方式：传导、对流和辐射。
传导是热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。各种物质都能够传导热，但是不同物质的传热的“本领”不同。善于传热的物质叫做热的良导体，不善于传热的物质叫做热的不良导体。各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。在液体中，除了水银以外，其他都不善于传热，气体比液体更不善于传热。
对流是靠液体或气体的流动来传热的方式。同时液体和气体中热传递的主要方式也是对流，只是气体的对流现象比液体更明显。
如果我们要利用对流加热或降温，必须同时满足两个条件：一是物质可以流动，二是加热方式必须能促使物质流动。
热由物体沿直线向外射出，叫做辐射。用辐射方式传递热，不需要任何介质，因此，辐射可以在真空中进行。地球上得到的太阳热，就是太阳通过辐射的方式传递的。
一般情况下，热传递的三种方式往往是同时进行的。
5.姆潘巴现象
你听说过姆潘巴现象吗？如果听说过，你对这一现象的出现又有何感想呢？
姆潘巴现象，又叫姆佩姆巴效应，主要是指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。
其实这种现象在亚里士多德、培根和笛卡儿的笔下曾以不同的方式描述过，但是都没有引起社会各界广泛的注意。直到1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴再次提出了这个问题。他经常与同学们一起做冰激凌吃，他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后再倒入冰格中，放进冰箱冷冻。
有一天，当姆潘巴做冰激凌时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙地把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷却，就把滚烫的牛奶倒入冰格中，并放入冰箱。
过了一个半小时，姆潘巴打开冰箱的时候发现了一个让他十分困惑的现象：他放入的热牛奶已经结成冰，而其以前放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说，水温越低，结冰的速度应该越快，而牛奶中含有大量的水，应该是冷牛奶比热牛奶结冰速度快才对，但事实怎么会颠倒过来了？姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师，都没有得到答案。一位老师甚至感到他提出的问题怪异得近乎荒唐，就用嘲讽的口吻说：你说的这些就叫做“姆潘巴现象”吧！但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐，他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会，又提出了自己的疑问。这位博士对他的问题并没有像前一位老师那样嘲笑他。回到实验室后，博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验，结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是，他邀请姆潘巴和自己一起对这个现象进行了深入研究。1969年，他和丹尼斯·奥斯波恩博士共同撰写了关于该现象的一篇论文，因此该现象便以姆潘巴的名字命名。
