Коротко: воздух плохо проводит тепло, потому что его молекулы далеко друг от друга и сталкиваются сравнительно редко, а свободных электронов (как в металлах) нет. Из-за этого энергия от горячих участков к холодным распространяется медленно.

Как вообще передаётся тепло

Есть три механизма: теплопроводность (микроскопические столкновения соседних частиц), конвекция (перенос тепла потоками вещества) и излучение. В вопросе речь про теплопроводность — то есть про “молекула к молекуле”.

Почему именно у воздуха она низкая

• Большие расстояния между молекулами. В газе, особенно при нормальном давлении, средняя длина свободного пробега молекулы велика. Энергия “передается” соседям только при столкновениях, а их сравнительно мало — значит, диффузия энергии идёт медленно.

• Нет электронного вклада. В металлах тепло отлично “утаскивают” свободные электроны, поэтому медь/алюминий — чемпионы по теплопроводности. В воздухе свободных электронов практически нет, остаются только столкновения молекул.

• Слабая связь между частицами. В твёрдых телах упругие связи передают колебания решётки далеко и быстро; в газе такой “цепочки” нет.

Формально это отражается в законе Фурье: $q = -k \nabla T$, где $k$ — коэффициент теплопроводности. У воздуха при ~20 °C $k \approx 0{,}024–0{,}026$ Вт/(м·К) — на порядки меньше, чем у твёрдых тел:

• вода ~0,6 Вт/(м·К)

• стекло/кирпич ~0,8–1 Вт/(м·К)

• сталь ~15–50 Вт/(м·К)

• медь ~400 Вт/(м·К)

А как же “сквозняк охлаждает”?

Если воздух движется, включается конвекция — это другой, куда более эффективный механизм переноса тепла. Поэтому неподвижный воздух — хороший теплоизолятор, а движущийся — уже нет.

Практические следствия

• Утеплители (минвата, пенопласт, пух, шерсть) работают, потому что запирают воздух в мелких порах: так подавляется конвекция, и остаётся только слабая теплопроводность воздуха.

• В стеклопакетах и термосах используют воздушные (или газовые) прослойки; вакуум ещё лучше, потому что там вообще нет молекул для столкновений.

• При понижении давления (к разрежению) теплопроводность газов падает ещё ниже; при повышении давления — растёт.

Итог: воздух — плохой проводник именно по механизму теплопроводности, потому что в газе редкие столкновения молекул и отсутствует “электронный” канал переноса энергии, как в металлах.