Чому при вітрі холодніше

Чому при вітрі холодніше

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Всі знають, звичайно, що в тиху погоду мороз переноситься набагато легше, ніж при вітрі. Але не всі уявляють собі чітко причину цього явища. Більший холод при вітрі відчувається лише живими істотами; термометр зовсім не опускається нижче, коли його обдуває вітер. Відчуття різкого холоду у вітряну морозну погоду пояснюється перш за все тим, що від імені (і взагалі від тіла) віднімається при цьому набагато більше тепла, ніж в тиху погоду, коли повітря, нагріте тілом, не так швидко змінюється новою порцією холодного повітря. Чим вітер сильніше, тим більша маса повітря встигає протягом кожної хвилини прийти в зіткнення з шкірою, і, отже, тим більше тепла віднімається щохвилини від нашого тіла. Цього одного вже досить, щоб викликати відчуття холоду.

Але є і ще причина. Шкіра наша завжди випаровує вологу, навіть в холодному повітрі. Для випаровування потрібно теплота; вона віднімається від нашого тіла і від того шару повітря, який до тіла прилягає. Якщо повітря нерухомий, випаровування відбувається повільно, так як прилеглий до шкіри шар повітря скоро насичується парами (в насиченому вологою повітрі не відбувається інтенсивного випаровування). Але якщо повітря рухається і до шкіри притікає все нові і нові його порції, то випаровування весь час підтримується дуже рясне, а це вимагає великої витрати теплоти, яка відбирається від нашого тіла.

Як же велике охолоджуючу дію вітру? Воно залежить від його швидкості і від температури повітря; в загальному воно набагато значніше, ніж зазвичай думають. Наведу приклад, який дає уявлення про те, яке буває це зниження. Нехай температура повітря + 4 °, а вітру немає ніякого. Шкіра нашого тіла при таких умовах має температуру 31 °. Якщо ж дме легкий вітерець, ледь рушійний прапори і не ворухливий листя (швидкість 2 м / сек), то шкіра охолоджується на 7 °; при вітрі, що змушує прапор полоскати (швидкість 6 м / сек), шкіра охолоджується на 22 °: температура її падає до 9 °! Ці дані взяті з книги Н. Н. Калитина «Основи фізики атмосфери в застосуванні до медицини»; допитливий читач знайде в ній багато цікавих подробиць.

Отже, про те, як буде відчуватися нами мороз, ми не можемо судити по одній лише температурі, а повинні брати до уваги також і швидкості вітру. Один і той же мороз переноситься в Ленінграді в середньому гірше, ніж в Москві, тому що середня швидкість вітру на берегах Балтійського моря дорівнює 5-6 м / сек, а в Москві - тільки 4,5 м / сек. Ще легше переносяться морози в Забайкаллі, де середня швидкість вітру всього 1,3 м. Знамениті восточносибирские морози відчуваються далеко не так жорстоко, як думаємо ми, що звикли в Європі до порівняно сильним вітрам; Східний Сибір відрізняється майже повною безвітрям, особливо в зимовий час.

Гаряче дихання пустелі

«Значить, вітер і в спекотний день повинен приносити прохолоду, - скаже, можливо, читач, прочитавши попередню статтю. - Чому ж в такому випадку мандрівники говорять про гарячому диханні пустелі? »

Протиріччя пояснюється тим, що в тропічному кліматі повітря буває тепліше, ніж наше тіло. Не дивно, що там при вітрі людям стає прохолодніше, а спекотніше. Теплота передасться там вже не від тіла повітрю, але назад - повітря нагріває людське тіло. Тому, чим більша маса повітря встигне щохвилини прийти в зіткнення з тілом, тим сильніше відчуття жару. Правда, випаровування і тут посилюється при вітрі, але перша причина переважує. Ось чому жителі пустелі, наприклад туркмени, носять теплі халати і хутряні шапки.

Ось ще завдання з фізики повсякденному житті. Жінки стверджують, що вуаль гріє, що без неї обличчя мерзне. При погляді на легку тканину вуалі, нерідко з досить великими осередками, чоловіки не дуже схильні вірити цьому твердженню і думають, що зігріваючу дію вуалі - гра уяви.

Однак якщо ви згадаєте сказане вище, то поставитеся до цього твердження більш довірливо. Як би великі не були осередки вуалі, повітря через таку тканину проходить все ж з деяким уповільненням. Той шар повітря, який безпосередньо прилягає до обличчя і, нагрівшись, служить теплій повітряній маскою, - шар цей, утримуваний вуаллю, не так швидко здувається вітром, як при відсутності її. Тому немає підстав не вірити жінкам, що при невеликому морозі і слабкому вітрі особа під час ходьби мерзне в вуалі менше, ніж без неї.

Якщо вам не траплялося бачити таких глечиків, то, ймовірно, ви чули або читали про них. Ці судини з необпаленої глини володіють тією цікавою особливістю, що налита в них вода стає прохолодніше, ніж навколишні предмети. Глечики в великому поширенні у південних народів (між іншим, і у нас в Криму) і носять різні назви: в Іспанії - «алькарацца», в Єгипті - «Гоулі» і т. Д.

Секрет охолоджуючого дії цих глечиків простий: рідина просочується через глиняні стінки назовні і там повільно випаровується, відбираючи при цьому теплоту ( «приховану теплоту випаровування») від судини і укладеної в ньому рідини.

Ми можемо спробувати обчислити ступінь охолодження води в «алькараццах».

Нехай у нас є глечик, що вміщає 5 л води; допустимо, що 0,1 л випарувалася. Для випаровування 1 л води (1 кг) потрібно при температурі спекотного (33 °) дня близько 580 калорій. У нас випарувалася 0,1 кг, отже, знадобилося 58 калорій. Якби вся ця теплота запозичувалася тільки від води, яка знаходиться в глечику, температура останньої знизилася б на 58/5, т. Е. Градусів на 12. Але більша частина тепла, потрібного для випаровування, віднімається від стінок самого глечика і від навколишнього його повітря; з іншого боку, поруч з охолодженням води в глечику відбувається і нагрівання її теплим повітрям, прилеглим до глека. Тому охолодження ледь досягає половини отриманої цифри.

Важко сказати, де глечик охолоджується більше, - на сонці або в тіні. На сонці прискорюється випаровування, але разом з тим посилюється і приплив тепла. Найкраще, ймовірно, тримати охолоджуючі глечики в тіні на слабкому вітрі.

На охолодженні від випаровування заснований пристрій охолоджуючого шафи для зберігання продуктів, свого роду «льодовика» без льоду. Пристрій такого охолоджувача досить нескладно: це ящик з дерева (краще з оцинкованого заліза) з полками, на які кладуть підлягають охолодженню продукти. Вгорі ящика ставиться довгий посудину з чистою холодною водою; в посудину занурений край полотна, який йде уздовж задньої стінки ящика вниз, кінчаючи в посудині, вміщеному під нижньою полицею. Полотно насичується водою, яка, як по гноті, весь час рухається через нього, повільно випаровуючись і тим охолоджуючи все відділення «льодовика».

Такий «льодовик» слід ставити в прохолодне місце квартири і щовечора міняти в ньому холодну воду, щоб вона встигла за ніч добре остудити. Судини, що містять воду, і полотно, що просочується нею, повинні бути, звичайно, абсолютно чисті.