コップ一杯の熱湯を注ぎ、空気中に入れると、しばらくするとコップ一杯の水が冷たくなります。しかし、魔法びんに熱湯を注ぐと、熱湯の温度をより長く保つことができます。
魔法瓶の保温能力は、魔法瓶の構造特性によって決まります。魔法瓶は 2 つの薄いガラス シェルで構成され、2 つのシェルの間に空気が引き込まれ、ボトルの片側に銀の薄い層がメッキされていることがわかりました。魔法瓶には、その「本体」よりもはるかに薄いネックがあり、コルクを取り付けることができます。この構造こそが魔法瓶を「心は熱く、外は冷たく」する魔法瓶にしているのです。
魔法瓶が沸騰したお湯で満たされると、魔法瓶の構造により、水の熱が通常の方法で伝達されなくなります。一つは、熱い対流が遮断されることです。ボトル内の加熱された空気は、可能なすべての「出口」を見つけて逃げることができ、外部からの冷気も魔法瓶に浸透します。しかし、ボトルの首が細く、コルクでしっかりと塞がれているため、熱対流の唯一の経路が遮断されてしまいます。空気の熱伝導率は金属製の物体に比べて比較的劣りますが、ボトル内の熱い子はガラスのケーシングを通してボトルの外側の空気に伝わります。しかし、ボトルはガラスシェルが2層になっており、真ん中が真空になっているため、熱伝導媒体である空気が非常に薄くなり、熱伝導の経路も塞がれてしまいます。第三に、熱放射が排除されます。冬の太陽の下では、太陽の熱放射によって暖かく感じます。魔法びんは薄い銀メッキを施しているため、熱放射は銀の層で反射され、ボトル内部で遮られ、熱放射の邪魔もされません。
理想的には、ボトル チューブが 3 つの熱伝達経路すべてをブロックした後、魔法瓶内のお湯を永久に冷やさないようにすることができます。ただし、実際には、魔法瓶の断熱効果はそれほど完璧ではないため、魔法瓶の断熱には常に時間制限があり、この制限時間を超えると、魔法瓶は断熱されなくなります。
