Kas sa tead, mis on termiline sensatsioon?

"Temperatuur on 10 ° C, põhjustades temperatuuritundlikkust 6 ° C, " ütleb kurvikas kaunitar, osutades animatsioonile, mis on täis pilvi, mis libisevad küljelt küljele. Ja noh, kuigi enamus meist valmistub juba termomeetrist pisut madalamaks temperatuuriks, jääb küsimus: mida täpselt tähendavad ilmaandmed, mida tavaliselt nimetatakse termiliseks sensatsiooniks?

Terve mõistus tõendab, et sellel on "midagi tuulega seotud" - mis pole sugugi vale. Kuid on võimalik minna pisut sügavamale, alustades mõningatest termodünaamikaga seotud põhiküsimustest (võite olla kindel, et me ei kavatse siia valemeid ja kõike seda kokku panna).

Õhu "kate"

Kui öeldakse, et termiline sensatsioon sõltub tuulest, siis tegelikult on see kiirus, millega atmosfääriõhk meie kehatemperatuuri "varastab". Või õigemini, see on kiirus, millega nahal ujuv õhumass eemaldatakse, andes teed teisele.

Inimese käe termiline konvektsioon Kujutise allikas: reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Selle põhjuseks on asjaolu, et kehas kiirgav kuumus põhjustab konvektsioonina tuntud liikumist - sama mis vastutab teie külmiku töötamise eest -, soodustades temperatuurivahetust kehas ja pinna (naha) poole. Sinna jõudes toimub vahetus ümbritseva õhuga, mis moodustab naha ümbritseva "saaremassi".

Tuul "lohistab" kuumutatud õhku

Kui teil on ülaltoodud mehhanismist hästi aru saada, siis teate tõenäoliselt juba, kuidas see töötab. Tegelikult, mida kiiremini õhk meie ümber - muidugi tuul - liigub, seda kiiremini tõmmatakse inimkeha soojendatud õhumass minema.

Kujutise allikas: reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Asendades nahaga kokkupuutel varem soojendatud õhu, muudab uus õhumass kehaga uue temperatuurivahetuse jne. Just see muutus, mida konstantsem, seda suurem on tuule kiirus, annab meile termilise sensori - või jätab mulje, et õhutemperatuur on termomeetri näidust madalam (kuna keha jahtub kiiremini) .

Kes tuli välja idee arvutada välja termiline sensatsioon?

Tegelikult pole see täpselt "termiline sensatsioon". Tegelikult on kõige sobivam füüsiline termin “jahutusindeks”. Kuid erinevalt enamikust inimestest ei tulnud temperatuurimuutuse selle omaduse mõõtmise idee ühestki televõrgustikust ega noorte naiste ühendusest.

Paul Siple, 1932 Pildi allikas: Reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Jahutusindeksi mõõtsid kõigepealt geograaf Paul Siple ja tema reisikaaslane, maadeavastaja Charles Passel. 1940. aastal Antarktikasse tehtud ekspeditsiooni ajal otsustas paar jätta mitu pudelit vett tuule kätte.

Idee oli registreerida, kui kaua vett vastavalt erinevate tuuleoludele vee alla võtab. Pärast mõnesaja lugemist oli neil mõlemal üsna selge, kuidas erineva kiirusega õhumassid tabavad soojust.

Kraadide võrdlus tuli alles 1970. aastal

Nagu varem öeldud, ei olnud Siple ja Passel mõeldud veel paar sekundit ilmateate kuvamiseks televõrkudes. Tegelikult olid algsed jahutusindeksi mõõtmised väljendatud enamiku müstiliste mõõtmetena enamike tahtmatu peade puhul: "vatti ruutmeetri kohta".

Kujutise allikas: reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Pikka aega kasutasid ilmaprognoosid indeksi väljendamiseks mitme kümnendkoha täpsusega numbreid. Alles 1970ndatel tuli keegi välja geniaalse idee tõlkida need mõnevõrra esoteerilised mõõtmised vastavateks temperatuuriväärtusteks.

"Aga kas temperatuurid muutuvad veelgi madalamaks?"

Termilise sensatsiooni osas tekib üldine küsimus: "Kas need väärtused tähistavad madalamat õhutemperatuuri?" Objektiivselt öeldes ei.

Konvektsioonielementide pildiallikas : reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Põhimõtteliselt on "termiline sensatsioon" asi, mis on mõttekas ainult elusorganismide - eriti sooja verega organismide puhul, nagu meil. Lõppude lõpuks on see "pingutus", mis on vajalik keha soojas hoidmiseks hoolimata liikuva õhu pidevast vahetusest, mis põrkub nahaga. Näiteks klaas klaas vett ei külmuta kunagi temperatuuril üle 0 ° C, sõltumata tuule kiirusest.

See on ligikaudne meede

Muidugi oleks raske uskuda termilise sensatsiooni muutumatut väärtust - isegi kui ideaalse stsenaariumi korral püsiksid õhutemperatuur ja tuule kiirus konstantsena.

Telekanalite ja veebisaitide pakutav väärtus on tegelikult seotud väga konkreetse konfiguratsiooniga. Põhimõtteliselt eeldavad tollased noored tüdrukud (või poisid), et olete maapinna lähedal, et on öösel ja kõnnite täpselt vastutuule kiirusega umbes 5 kilomeetrit tunnis.

Termilise sensatsiooni valem - "Ta" on õhutemperatuur (Celsiuse järgi) ja "V" on tuule kiirus 10 meetri kaugusel maapinnast. Kujutise allikas: reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Olgu, see pole eriti realistlik - ja selle mudeli vastu pole kriitikutki, tõtt öeldes, pole sellest puudust. Lõppude lõpuks võivad mitmed üksikasjad mõõtmist dramaatiliselt muuta: te ei pruugi olla vastutuules (või paigal seista); teie riided võivad olla paksud; ja teid võib toetada midagi, mis sisaldab tuule liikumist (näiteks puu).

Kuid arvutuse pakutud lähenemisviis kehtib endiselt hoiatusena, eriti temperatuuridel, kus on külmumisoht - nii et matemaatilise täpsuse puudumine kompenseeritakse kommunaalteenuste abil. Tegelikult võib väga madala „termilise sensatsiooni“ väärtuse korral külmumine alata vaid viie minutiga. Seetõttu on väärt "kes hoiatab sõpra".

Milline oli kõigi aegade väikseim termiline sensatsioon?

Kujutise allikas: reprodutseerimine / Wikimedia Commons

Nagu Mental Floss ütles, on hea meeles pidada, et termilise sensatsiooni (või jahutusindeksi) arvutamise valem on aastatega märkimisväärselt muutunud - seega on andmed mõneti vaieldavad.

Kuid uudishimust lähtuvalt andis Antarktikas teatud aastaajal temperatuur -70 ° C termilise sensatsiooni -101 ° C. Selle põhjuseks oli tuule kiirus 120 kilomeetrit tunnis.