delle Alpi francesi. Credito immagine: Wikimedia Commons utente Benh LIEU SONG, sotto c.c.a.-s.a.-3.0.

Per quanto freddo faccia fuori durante l’inverno, è probabile che faccia ancora più freddo. Quando si prende in considerazione il fattore Windchill, una modesta brezza può far sembrare una giornata di 32º F (0º C) come una giornata di 20º F (-7º C), mentre una giornata di 0º F (-18º C) potrebbe sembrare che fuori ci siano -20º F (-30º C). Più fa freddo e più velocemente soffia il vento, più freddo si sente. Ma se fuori fa molto freddo e c’è molto vento, si sente un freddo ancora più estremo di entrambi. La scienza che c’è dietro può essere semplice, ma ci sono molti meteorologi e meteorologi che ne fanno un uso improprio quando parlano al grande pubblico. Ecco cosa significano veramente questi numeri.

che determinano quanto freddo si sente la temperatura esterna al corpo umano. Credito immagine: strumento NASA/JPL/AIRS (Atmospheric Infrared Sounder).

All’interno del tuo corpo, hai una temperatura interna di circa 98,6º F (37º C), a causa del calore generato dalle tue cellule mentre bruciano il carburante. È uno dei vantaggi di essere un animale a sangue caldo, come la maggior parte degli uccelli e dei mammiferi. Quando raggiungiamo gli strati esterni delle nostre cellule epiteliali, la temperatura è scesa di qualche grado a 93º F (34º C) vicino al nostro nucleo. Se invece misuri le tue estremità in una giornata modestamente fredda – come le tue mani e le tue dita – sono tipicamente molto più fredde: circa 84º F (29º C) per le tue mani ma 64º F (18º C) per i tuoi polpastrelli. È il nostro calore corporeo che ci mantiene caldi, ma l’ambiente esterno* lavora per togliere quel calore.

temperatura, in particolare più fredda è l’aria e più veloce è la velocità del vento. Image credit: flickr user Steven Pisano under cc-by-2.0.

Quando fuori fa più freddo della temperatura della nostra pelle, il nostro corpo perde calore non solo irradiandolo, ma trasferendo energia alle molecole dell’aria che si scontrano con la nostra pelle. In media, ogni collisione molecolare tra una molecola d’aria e una molecola che compone il tuo corpo farà sì che entrambe le molecole si avvicinino all’equilibrio: la stessa temperatura media. Se tu partissi da 37º e fuori ci fossero 5º, le prime collisioni lavorerebbero per portarti a 21º, ma le collisioni successive ti faranno scendere a 13º, poi a 9º, 7º e così via. Questo è il motivo per cui gli oggetti inanimati, in particolare quelli non esposti alla luce diretta del sole, raggiungono molto rapidamente la stessa temperatura dell’aria ambiente che li circonda.

asta della bandiera: la differenza di temperatura in una giornata abbastanza fredda può causare il congelamento dell’acqua nella vostra lingua in un reticolo di cristalli, attaccato all’asta della bandiera. Credito d’immagine: .

Ovviamente, mentre il sangue circola nel nostro corpo e le nostre cellule bruciano energia, continuiamo a riscaldarci. È una corsa continua: tra l’energia consumata dal nostro corpo che lavora per aumentare la nostra temperatura, e l’ambiente circostante che lavora per abbassarla. Cosa rende l’ambiente circostante bravo ad abbassare la nostra temperatura? Gli effetti combinati della temperatura delle molecole che si scontrano con noi, insieme alla velocità con cui queste molecole si scontrano con la nostra pelle. Ecco come si trasferisce l’energia più rapidamente: con una maggiore differenza di temperatura e una maggiore velocità di collisione.

temperature per determinate temperature dell’aria e velocità del vento. Immagine di credito: National Weather Service / NOAA.

C’è anche un terzo fattore che entra in gioco, tuttavia, quando non siamo completamente nudi nel mondo: l’isolamento. Se l’aria fosse veramente ferma, le molecole che si scontrano con la nostra pelle si riscalderebbero e rimarrebbero vicino al nostro corpo, isolandoci dall’aria circostante più fredda. Questo è il modo in cui i muri e le finestre funzionano nella vostra casa, creando strati con temperature progressivamente decrescenti man mano che si affacciano all’esterno, isolando i vostri spazi interni dal freddo esterno. È anche il modo in cui gli strati di vestiti che indossiamo ci influenzano. Più siamo isolati – generalmente indossando strati multipli e spessi di vestiti – peggiore è l’aria esterna nel prendere il calore del nostro corpo da noi.

utenti flickr CRudin e Ali Eminov, via https://www.flickr.com/photos/27435717@N00/16208375695/.

La temperatura effettiva che ti danno per il fattore Windchill tiene conto di una serie di supposizioni che normalmente non sono vere:

• Che questo è per la pelle nuda esposta all’aria,
• Faccia a faccia nella direzione del vento,
• Che stai camminando in un campo aperto,
• Senza luce solare che ti colpisce (quindi in ombra o di notte).

Ma coprire la pelle può annullare completamente gli effetti del Windchill; velocità del vento inferiori a 3 mph (5 km/h) non hanno un impatto percettibile sulla pelle nuda, mentre velocità inferiori a 8 mph (13 km/h) non hanno effetto sotto un modesto strato di vestiti di cotone. Stare in piedi in una zona dove il vento è parzialmente o completamente bloccato negherà gli effetti del vento in modo significativo. Inoltre, la piena e diretta luce del sole può aumentare la “sensazione” di temperatura sul tuo corpo fino a 10-18º F (6-10º C).

la luce del sole può aumentare notevolmente la temperatura effettiva (Windchill). Immagine di credito: Jay di AdventureJay, via http://adventurejay.com/.

Semplici precauzioni possono evitare che il vento ti colpisca in senso negativo; devi solo essere consapevole di quali sono. Sono i giorni più freddi con i venti più forti che ci mettono più a rischio, ma niente che affrontiamo nell’emisfero settentrionale è paragonabile agli estremi visti in alcune delle stazioni meteorologiche remote in Antartide. Il 4 luglio 2003, pochi giorni dopo il solstizio, una stazione antartica ha registrato temperature di -94º F (-70º C), ma il vento soffiava a 75 mph (121 kph), creando una temperatura Windchill effettiva di -150º F (-101º C). Venti veloci e temperature molto basse sono la peggiore combinazione possibile, ma tenersi coperti ti terrà al sicuro. O questo, o trovare uno stormo di pinguini imperatori con cui stringersi!

durante l’inverno, rompendo solo durante il giorno per godersi il sole. Image credit: Wikimedia Commons user Mtpaley, sotto c.c.a.-2.5 generico.

* – Questo è vero solo quando fuori è più fresco della temperatura del corpo umano. Quando fuori fa molto caldo, gli esseri umani non possono raffreddarsi normalmente, e quindi non solo sudano abbondantemente, ma qualsiasi brezza servirà come elemento di riscaldamento, riscaldando la pelle ancora di più.

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