冬日的一天早晨,張阿姨站在寒風(fēng)中瑟瑟發(fā)抖,心想:今天的溫度和昨天差不多,為什么今天感覺這么冷?是心理作用嗎?當(dāng)然不是,即使溫度計(jì)顯示的氣溫一樣,但人們的感受會(huì)隨季節(jié)、天氣條件的不同而有所差異。
風(fēng)能吹走人體熱量
同樣是20℃,在春天一個(gè)無風(fēng)的下午,人會(huì)感覺暖和;而在夏天一個(gè)微風(fēng)吹拂的傍晚,人也許會(huì)覺得有點(diǎn)涼意。
我們對環(huán)境溫度的感受和人體與環(huán)境的熱量交換密切相關(guān)。人體通過新陳代謝把食物轉(zhuǎn)化成熱量來產(chǎn)生體溫。為了讓體溫保持恒定,人體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量必須與向周邊環(huán)境散發(fā)出去的熱量平衡,因此人體皮膚表面時(shí)刻都會(huì)通過空氣的傳導(dǎo)和流動(dòng)與外界環(huán)境進(jìn)行熱量交換。
在寒冷季節(jié),皮膚表面會(huì)形成一層薄薄的空氣分子層。由于空氣是熱的不良導(dǎo)體,這個(gè)貼近人體表面的空氣層具有保暖作用,可以保護(hù)我們免受冷空氣傷害。因此,在寒冷季節(jié)無風(fēng)的日子,我們感受到的溫度要比溫度計(jì)顯示的氣溫高,也就是說,我們的體感溫度比氣溫高。
一旦有風(fēng),這層空氣層就會(huì)被吹散,人體熱量被冷空氣從皮膚表面迅速帶走。在氣溫、濕度相同的情況下,風(fēng)越大,人體失去的熱量越多,人會(huì)感覺越寒冷。
風(fēng)力與體感溫度的關(guān)系
通過大量科學(xué)實(shí)驗(yàn),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了風(fēng)力與體感溫度的關(guān)系:當(dāng)氣溫在0℃以上時(shí),風(fēng)力每增加2級,體感溫度就下降3℃~5℃;當(dāng)氣溫在0℃以下時(shí),風(fēng)力每增加2級,體感溫度就下降6℃~8℃。
比如,當(dāng)氣溫為10℃時(shí),風(fēng)力為3級,人的體感溫度可能只有5℃;風(fēng)力為5級,人的體感溫度可能只有0℃;風(fēng)力為7級,人的體感溫度約為零下3℃。當(dāng)氣溫為零下10℃、風(fēng)力達(dá)到7級時(shí),人的感覺就像處于零下21℃的環(huán)境中。
在寒冷的天氣里,強(qiáng)風(fēng)把熱量迅速帶走,皮膚容易生凍瘡。凍瘡?fù)霈F(xiàn)在手指和腳趾,這是因?yàn)橹耸请x身體熱源最遠(yuǎn)的部位。
潮濕空氣惹人煩
無論什么時(shí)候,風(fēng)都會(huì)讓人感覺更冷。但是,潮濕空氣對體感溫度的影響在秋冬季和夏季是不一樣的。
在秋天和冬天,同樣的溫度下,雨天和霧天會(huì)讓人感覺比晴天更冷,因?yàn)槌睗窨諝獾膫鳠嵝时雀煽諝飧?,人體喪失熱量的速度比產(chǎn)生熱量的速度快。
在夏天,潮濕的空氣會(huì)讓人感覺更熱。在炎熱的天氣里,人會(huì)出汗,汗水蒸發(fā)會(huì)帶走一定的熱量,起到降溫作用。當(dāng)空氣相對干燥時(shí),汗水蒸發(fā)起到的降溫作用很有效;如果還有風(fēng),降溫效果會(huì)更加明顯。當(dāng)空氣潮濕,空氣中的水汽接近飽和時(shí),汗水無法從皮膚表面蒸發(fā)掉,降溫效果無法實(shí)現(xiàn),因此,在高溫高濕的“黃梅天”,人會(huì)感到更熱、更難熬。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2020年1期