van de Franse Alpen. Image credit: Wikimedia Commons gebruiker Benh LIEU SONG, onder c.c.a.-s.a.-3.0.

Zo koud als het buiten in de winter wordt, zal het waarschijnlijk nog kouder aanvoelen. Wanneer u de Windchill-factor in aanmerking neemt, kan een bescheiden briesje een dag van 32º F (0º C) doen aanvoelen als een dag van 20º F (-7º C), terwijl een dag van 0º F (-18º C) meer kan aanvoelen alsof het buiten -20º F (-30º C) is. Hoe kouder het is en hoe harder het waait, hoe kouder het aanvoelt. Maar als het buiten zowel erg koud als erg winderig is, voelt het zelfs nog extremer dan een van beide. De wetenschap erachter mag dan duidelijk zijn, maar veel voorspellers en meteorologen maken er een verkeerd gebruik van in hun gesprekken met het grote publiek. Hier is wat deze getallen echt betekenen.

bepalen hoe koud de buitentemperatuur aanvoelt voor het menselijk lichaam. Beeldcredit: NASA/JPL/AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) instrument.

Binnen in je lichaam heb je een kerntemperatuur van ongeveer 37º C (98,6º F), als gevolg van de warmte die door je eigen cellen wordt gegenereerd als ze brandstof verbranden. Dat is een van de voordelen van het zijn van een warmbloedig dier, zoals de meeste vogels en zoogdieren. Tegen de tijd dat we de buitenste lagen van onze huidcellen bereiken, is die temperatuur een paar graden gedaald tot 34ºC in de buurt van onze kern. Als je in plaats daarvan je ledematen meet op een wat frissere dag – zoals je handen en vingers – dan zijn die meestal veel kouder: ongeveer 29°C voor je handen, maar 18°C voor je vingertoppen. Het is onze lichaamswarmte die ons warm houdt, maar de buitenomgeving* werkt om die warmte weg te strepen.

temperatuur, vooral hoe kouder de lucht en hoe sneller de windsnelheid. Image credit: flickr gebruiker Steven Pisano onder cc-by-2.0.

Wanneer het buiten kouder is dan onze huidtemperatuur, verliest ons lichaam warmte niet alleen door het uit te stralen, maar ook door energie over te dragen aan de luchtmoleculen die tegen onze huid botsen. Gemiddeld zal elke moleculaire botsing tussen een luchtmolecule en een molecule waaruit uw lichaam is opgebouwd, ertoe leiden dat beide moleculen een evenwicht naderen: dezelfde gemiddelde temperatuur. Als u begint op 37º en het is 5º buiten, zullen de eerste botsingen u omlaag brengen tot 21º, maar de volgende botsingen zullen u omlaag brengen tot 13º, dan 9º, 7º enzovoort. Dit is de reden waarom levenloze voorwerpen, vooral die welke niet in direct zonlicht staan, zeer snel dezelfde temperatuur bereiken als de omgevingslucht rondom hen.

vlaggenmast: het temperatuurverschil op een dag die koud genoeg is, kan het water in uw tong doen bevriezen in een kristalrooster, vastgehecht aan de vlaggenmast. Afbeelding credit: .

Natuurlijk, terwijl het bloed door ons lichaam circuleert en onze cellen energie verbranden, blijven we onszelf verwarmen. Het is een voortdurende wedloop: tussen de energie die ons lichaam verbruikt om onze temperatuur te verhogen, en de omgeving die werkt om die te verlagen. Wat maakt de omgeving goed in het verlagen van onze temperatuur? De gecombineerde effecten van de temperatuur van de moleculen die tegen ons botsen, samen met de snelheid waarmee die moleculen tegen onze huid botsen. Dat is hoe je energie sneller overdraagt: met een groter temperatuurverschil en een grotere botsingssnelheid.

temperaturen voor gegeven luchttemperaturen en windsnelheden. Afbeelding credit: National Weather Service / NOAA.

Er is echter nog een derde factor die meespeelt, wanneer we niet poedelnaakt in de wereld staan: isolatie. Als de lucht echt stil zou zijn, zouden de moleculen die tegen onze huid botsen, worden opgewarmd en in de buurt van ons lichaam blijven, waardoor we worden geïsoleerd van de koudere, omringende lucht. Zo werken uw muren en ramen in uw huis: ze vormen lagen met geleidelijk dalende temperaturen naarmate ze naar buiten gericht zijn, en isoleren zo uw binnenruimtes tegen de koudere buitenlucht. Het is ook de manier waarop de lagen kleding die we dragen ons beïnvloeden. Hoe meer we geïsoleerd zijn – over het algemeen door het dragen van meerdere, dikke lagen kleding – hoe slechter de buitenlucht is in het ontnemen van onze lichaamswarmte.

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

De effectieve temperatuur die ze je geven voor de Windchill-factor houdt rekening met een aantal aannames die normaal gesproken niet waar zijn:

• Dat dit voor blote huid is die aan de lucht is blootgesteld,
• Face-on in de richting van de wind,
• Dat je in een open veld loopt,
• Met geen zonlicht dat op je valt (dus in de schaduw of ’s nachts).

Maar het bedekken van uw huid kan de effecten van de gevoelstemperatuur volledig teniet doen; windsnelheden onder 3 mph (5 km/h) hebben geen waarneembare invloed op de blote huid, terwijl snelheden onder 8 mph (13 km/h) geen effect hebben onder een bescheiden laag katoenen kleding. Als u op een plaats staat waar de wind gedeeltelijk of volledig wordt tegengehouden, worden de effecten van de wind aanzienlijk tenietgedaan. Bovendien kan vol, direct zonlicht de temperatuur op uw lichaam verhogen met wel 10-18º F (6-10º C).

zonlicht kan de effectieve (Windchill) temperatuur sterk verhogen. Afbeelding: Jay van AdventureJay, via http://adventurejay.com/.

Eenvoudige voorzorgsmaatregelen kunnen voorkomen dat de wind je in negatieve zin beïnvloedt; je moet je alleen bewust zijn van wat ze zijn. Het zijn de koudste dagen met de sterkste winden die ons het meest in gevaar brengen, maar niets waarmee we op het noordelijk halfrond worden geconfronteerd, is te vergelijken met de extremen die op sommige afgelegen weerstations op Antarctica worden waargenomen. Op 4 juli 2003, enkele dagen na de zonnewende, registreerde een station op Antarctica temperaturen van -94º F (-70º C), maar de wind waaide met een snelheid van 121 km/uur, waardoor een effectieve gevoelstemperatuur van -150º F (-101º C) werd bereikt. Harde wind en zeer lage temperaturen zijn de slechtst mogelijke combinatie, maar door je te bedekken ben je veilig. Ofwel zoek je een kudde keizerspinguïns om mee samen te kruipen!

tijdens de winter, en breek je enkel overdag om van de zon te genieten. Image credit: Wikimedia Commons gebruiker Mtpaley, onder c.c.a.-2.5 generic.

* – Dit is alleen waar wanneer het buiten koeler is dan de temperatuur van het menselijk lichaam. Als het buiten erg warm is, kan de mens zichzelf niet normaal afkoelen en dus niet alleen overvloedig zweten, maar zal elk briesje überhaupt dienen als een verwarmingselement, waardoor je huid nog verder opwarmt.

Volg mij op Twitter. Bekijk mijn website of een deel van mijn andere werk hier.