橡皮筋對各種日常工作都很有用，從扎頭髮到合上一袋薯片，但你有沒有考慮過這些奇怪橡皮筋的性質？例如，當你拉伸一條橡皮筋時，它不僅看起來變細，變色，甚至橡皮的溫度也會改變！另一方面，如果你釋放一個橡皮筋，讓它回到正常的大小和形狀，橡皮摸上去感覺涼爽，顏色也恢復正常。

你可能不相信我，所以你自己去試試，然後回來看看橡皮筋為什麼表現得如此奇特。

橡皮筋是一種尺寸、厚度、強度和顏色各異的橡膠環，在世界各地的許多行業中都有使用。橡皮筋通常由有機橡膠製成，因為它比合成橡膠製品具有更好的彈性。你在日常使用中看到的橡膠通常來自橡膠樹（巴西橡膠樹），主要種植在東南亞國家，如泰國和印度尼西亞。橡膠是一種獨特的材料，因為它主要由長鏈分子聚合物組成。

當橡皮筋處於鬆弛狀態時，也就是說它沒有被拉伸，這些長鏈分子就會相互纏結。當橡皮筋處於拉伸狀態時，這些相同的聚合物將展開並變直。當橡皮筋繃緊時，它的顏色往往會變淺，甚至變白。如果你繼續拉橡皮筋，你實際上是在拉伸分子本身，而不僅僅是把它們解開成直線。如果你不把橡皮筋從“彈性範圍”推入“塑性範圍”，橡皮筋應該完全恢復到原來的形狀。但是，如果你把橡皮筋拉得太遠，它會經歷塑性變形，最終達到破裂點，這時它會折斷！

既然你已經瞭解了橡皮筋的基本物理性質，我們就可以深入研究橡皮筋出乎意料的熱力學行為。如上所述，橡皮筋在拉伸時往往會放出熱量，而當橡皮筋恢復到“正常”狀態時，摸上去會感到涼爽。雖然許多人把熱釋放與能量變化聯絡起來，但正常橡皮筋和拉伸橡皮筋的能量並沒有什麼特別的差別。然而，熵是有區別的！

當你拉伸一個橡皮筋時，你正在調整聚合物並消除所有混亂的纏結。實際上，你降低了分子的熵，但宇宙更傾向於向熵方向移動。維持秩序需要能量和努力，而熵是物質的自然方向。當一個橡皮筋被允許釋放並返回到纏結的高熵狀態時，引起收縮的彈性力被認為是一種熵力！

很明顯，作用在聚合物上的熵力想要抵抗拉伸，所以當我們拉動橡皮筋時，我們正在對材料進行做工，即我們的手指或手正在給橡皮筋貢獻能量。其中一部分能量會使聚合物移動得更快，但其餘的能量會以熱量的形式釋放出來，我們可以透過將一條拉長的橡皮筋抵住你的臉頰來檢測。

在這個過程的另一面，當你釋放一個橡皮筋，聚合物必須執行一定程度的工作，以克服保持其拉直的力。完成這項工作的能量來自熱量，熱量被消耗在聚合物返回高熵位置的過程中。一旦橡皮筋恢復到正常的放鬆狀態，利用周圍空氣和高振動聚合物的熱量將使其感到涼爽（甚至比周圍空氣還要冷）。

這也是另一個關於橡皮筋的離奇事實背後的原因；雖然大多數物質暴露於低溫（水、金屬等）時會收縮，在加熱時膨脹，但橡皮筋的行為卻相反。如果你給橡皮筋更多的熱能，它們會繼續收縮，增加它們的熵，同時讓它們暴露在寒冷中會導致它們放鬆、拉伸和膨脹！

下次你把頭髮紮成馬尾辮的時候，也許你會拉長的橡皮筋隱含的科學原理。雖然它們看起來像是簡單的工具，但它們代表了我們熱力學普遍定律的一個相當獨特和引人入勝的演示。你可能認為你的生活是混亂的，但是記住，從手腕上的橡皮筋到太陽的核心，所有的一切也都朝著熵的方向發展！

題主觀察的很細，對題主所說的現象還真沒注意過，但有一種很接近的情況可供參考。許多人也應該遇到過，就是用手彎折金屬絲時，彎折一會，彎折處就會發熱。物體發熱，即溫度升高，意味著物體內能增大。而改變物體內能的方法有兩種：做功和熱傳遞。

彎折金屬絲，顯然是人對金屬絲做功，是克服金屬絲的分子間的作用力做功，使彎折處內能增大，溫度升高。拉伸橡皮筋同樣要克服橡皮筋分子間的作用力做功，使橡皮筋的內能增大，溫度升高。而釋放橡皮筋時，分子間的作用力使分子間的距離減小，內能減小，溫度降低。

所有物質都是由分子(原子)構成的，分子之間存在有相互作用的引力和斥力，正常狀態下，引力和斥力處於平衡狀態。

當你拉伸橡皮筋時，分子間距離增大，物體為了維持原狀，必須增大分子間作用力中的引力以阻礙拉伸，也就是說，分子間的引力要克服外界拉力而做功，機械能轉化為內能，內能增加，內能增加的宏觀表現就是溫度升高。

也可以用分子動理論來說明這個問題。拉伸時，分子間的引力增大，分子勢能增加(這與地球表面物體重力勢能增加的情況類似)，分子的內能包括分子動能和分子勢能，因此，即使分子動能不發生改變，其內能也會增加，物體(橡皮筋)的內能也可以增加，溫度升高。

總之，橡皮筋的溫度升高是由於其內能增加的結果，是外界對物體做功，使機械能轉化為內能！