熱水裝進普通杯子後，很快就會慢慢變涼；換成真空保溫杯，同樣的熱水卻可以維持高溫好幾個小時。
保溫杯並沒有持續幫熱水加熱，它真正做的事情，是想辦法讓熱不要那麼快跑出去。
熱水的熱，原本是怎麼跑掉的？
只要熱水比周圍環境溫度高，熱就會自然往較冷的地方移動。
熱量主要有三種傳遞方式：直接接觸材料傳遞的「熱傳導」、空氣或液體流動帶走熱量的「對流」，以及不需要接觸也能傳遞能量的「熱輻射」。
普通杯子的杯壁和周圍空氣，都能讓這些熱持續往外傳，所以水的溫度會逐漸接近室溫。
為什麼把杯壁中間抽成真空，就能保溫？
真空保溫杯通常有內外兩層杯壁，中間的空氣被盡量抽掉。
熱傳導需要粒子之間傳遞能量。當中間只剩下非常少的氣體分子，熱就比較難透過這層空間一路傳到外側。
對流則需要空氣本身流動。真空層裡幾乎沒有空氣，也就無法形成一般的空氣對流。
因此原本很容易把熱帶走的兩條路，都被大幅削弱了。
真空是不是可以把所有熱都擋住？
不是。
「熱輻射」不需要空氣也能傳遞，所以即使中間是真空，熱仍然可以用紅外線輻射的方式從內壁傳向外壁。
因此有些真空保溫瓶會利用反射性較好的金屬表面，減少杯壁吸收和放出熱輻射。
另外，杯口和瓶蓋的位置沒有完整的真空層，熱仍然可以透過實體材料傳出去，所以瓶蓋的隔熱和密合程度也會影響保溫效果。
同樣的原理也能用來保冷。裝進冰水時，只是熱流動的方向反過來：保溫杯減慢外面的熱跑進飲料裡，所以冰水可以維持低溫更久。