Ответ заключается в таком свойстве материалов как плотность и теплопроводность, имеющие прямо пропорциональную зависимость - чем плотнее материал, тем больше его теплопроводность и наоборот, рыхлый, не плотный материал имеет низкую теплопроводность.
Приложив руку к пенопласту мы действительно ощущаем тепло, нам даже кажется что пенопласт греет руку, а на самом деле это тепло от руки никуда не уходит так как коэффициент теплопроводности пенопласта всего 0.04Вт/(м*К). Воздух, заключенный внутри материала препятствует отводу тепла от руки - мы знаем, что воздух прекрасный тепло изолятор.
Если мы приложим руку к металлу, сразу почувствуем холод. Объясняется это тем, что металл, как хороший проводник отбирает тепло от руки с такой скоростью, что не успевает быстро нагреться и нам кажется что он холодный. Коэффициент теплопроводности, к примеру, у серебра более чем в 10 000 раз выше чем у пенопласта и равен 430Вт/(м*К).
Если замерить градусником температуру этих материалов, она будет абсолютно одинаковой.
Делаем вывод: эти материалы кажутся разной температуры только на ощупь, а на самом деле имеют температуру окружающей среды.