这是两根铜管，先把它们盖在感温胶纸的下方，然后分别往露出的那端放上一颗冰块，仅仅过去了几秒钟，上方胶纸已经呈现出了明显的黑色，而这时下方的变色才刚刚开始。

接着，再拿来两根铜管，并在它们的表面涂上感温材料，将其放入热水当中，随着时间的推移，我们能看到右侧管子的底部最先开始变色，但是，就在它仅仅完成了1/3时，左边的管子已经在不知不觉间全部变成了黄色。

通过以上两个实验，我们不难发现，这两根管子虽然都是铜管，但导热率差的可不是一星半点，这是什么原因呢？

原来，导热快的那个根本就不是普通的铜管，而是散热器中的常客——热管。

cpu散热器中的热管

热管内部的特殊构造

把它从中间切掉一片，我们能清楚地看到其内部构造，和印象中的光滑内壁不同，它的里面有一层粗糙的，凹凸不平的“多孔结构”，这是用来干嘛的呢？

切开后的热管

热管的内部构造

如果拿干燥的纸巾沾一下热管的横截面，你会发现，接触的那部分纸张变湿了，可是用力甩一甩，并没有液体流出，难道说水分都藏在了多孔结构里？

卫生纸能沾出热管中的水分

热管的工作原理

答案是肯定的，当管道的一端开始升温后，里面的液体会蒸发成气体，这些气体携带着热量从中间的通道流向管子的另一端，因为这侧的温度较低，气体会凝结成液体，并将热量释放出来，又因为烧结而成的“吸液芯”具有毛细作用，也就是说，它会像毛巾吸水一样，把冷凝段的液体送回到蒸发段，如此一来，就形成了一个循环，把热量源源不断地散发出去。

热管中形成的循环

从理论上讲，热管的导热率在4000到100000瓦每米每开，而固态铜的导热系数只有401瓦每米每开，这样就不难理解，为什么视频开头的两根铜管差距悬殊了。

现在，回想一下刚刚提到的循环过程，“毛细作用”无疑是重要的一步，那试想一下，如果把管子竖直摆放，冷却段在上，加热段在下，是不是仅靠重力就能实现液体的回流了？

另一种热管

在我国修建的青藏铁路的两侧，就插着这种“无芯重力热棒”。只不过，它们的作用不再是“散热” 而是“保冷”。

铁路旁的热棒

因为在寒冷的冬季，外界气温要低于土壤的温度，这会让地下的“冻土”融化，路基也跟着下沉，铁路的危险性大大增加。

冻土

为此，设计师们苦心研究，找到了不少给冻土降温的方法，安装热管就是其中之一。

热棒的三段结构

整根管子可以分为三段，首先是埋在永久冻土里的“吸热段”，在温度升高后，里面的工作液体就蒸发成了气体，它在经过“绝热段”后，来到了地表以上的“散热段”，这里不仅温度低，风也很大，寒风从散热片中吹过，能够轻易带走管子中的热量，与此同时，气体也凝结成了液体，并在重力的作用下流回底端，如此循环往复，路基始终能保持在一个低温环境中。

散热段的热棒

而到了暖季，外界的温度要大于土壤的温度，但是，因为热棒中的“散热段”始终没有工作液体 ，空气中的热量也就无法反向传递给冻土层。因此，不论外面是冷是热，热棒都能自主地调整工作状态，让地下的冻土一直冻着。