De ce „factorul windchill” te face să te simți atât de rece?
din Alpii francezi. Credit imagine: Wikimedia Commons user Benh LIEU SONG, sub c.c.a.-s.a.-3.0.
Oricât de frig ar fi afară în timpul iernii, probabil că se va simți și mai frig. Atunci când luați în considerare factorul Windchill, o briză modestă poate face ca o zi de 32º F (0º C) să se simtă ca o zi de 20º F (-7º C), în timp ce o zi de 0º F (-18º C) s-ar putea să se simtă mai degrabă ca și cum afară ar fi -20º F (-30º C). Cu cât este mai frig și cu cât vântul suflă mai repede, cu atât se simte mai frig. Dar dacă afară este atât foarte frig, cât și foarte mult vânt, se simte un frig și mai extrem decât oricare dintre cele două singure. Știința din spatele acestui concept poate fi simplă, dar există o mulțime de meteorologi și meteorologi care îl folosesc greșit atunci când vorbesc cu publicul larg. Iată ce înseamnă cu adevărat aceste numere. 4816>
determinând cât de rece se simte temperatura exterioară pentru corpul uman. Credit imagine: Instrumentul NASA/JPL/AIRS (Atmospheric Infrared Sounder).
În interiorul corpului dumneavoastră, aveți o temperatură centrală de aproximativ 37º C (98,6º F), datorită căldurii generate de propriile celule pe măsură ce ard combustibilul. Este unul dintre avantajele de a fi un animal cu sânge cald, ca majoritatea păsărilor și mamiferelor. În momentul în care ajungem la straturile exterioare ale celulelor pielii noastre, această temperatură a scăzut cu câteva grade până la 93º F (34º C) în apropierea miezului nostru. Dacă, în schimb, vă măsurați extremitățile doar într-o zi modest răcoroasă – cum ar fi mâinile și degetele – acestea sunt, de obicei, mult mai reci: în jur de 84º F (29º C) pentru mâini, dar 64º F (18º C) pentru vârful degetelor. Căldura corpului nostru este cea care ne menține căldura, dar mediul exterior* lucrează pentru a îndepărta această căldură.
temperatură, în special cu cât aerul este mai rece și cu cât viteza vântului este mai mare. Credit imagine: Steven Pisano, utilizator flickr, sub cc-by-2.0.
Când afară este mai rece decât temperatura pielii noastre, corpul nostru pierde căldură nu numai prin radiație, ci și prin transferul de energie către moleculele de aer care se ciocnesc cu pielea noastră. În medie, fiecare coliziune moleculară dintre o moleculă de aer și o moleculă care compune corpul tău va avea ca rezultat apropierea ambelor molecule de echilibru: aceeași temperatură medie. Dacă ați începe la 37º și afară sunt 5º, primele coliziuni vor lucra pentru a vă coborî la 21º, dar coliziunile ulterioare vă vor coborî la 13º, apoi la 9º, la 7º și așa mai departe. Acesta este motivul pentru care obiectele neînsuflețite, în special cele care nu sunt expuse direct la lumina directă a soarelui, ajung foarte repede la aceeași temperatură ca și aerul ambiant din jurul lor.
catarg: diferența de temperatură într-o zi suficient de friguroasă poate face ca apa din limba ta să înghețe într-o rețea de cristale, atașată de catarg. Credit de imagine: .
Desigur, pe măsură ce sângele circulă prin corpul nostru și celulele noastre ard energie, continuăm să ne încălzim. Este o cursă continuă: între energia consumată de corpul nostru care lucrează pentru a ne crește temperatura și mediul înconjurător care lucrează pentru a o scădea. Ce face ca mediul înconjurător să fie bun pentru a ne scădea temperatura? Efectele combinate ale temperaturii moleculelor care se ciocnesc cu noi, împreună cu viteza cu care aceste molecule se ciocnesc cu pielea noastră. Așa se transferă energia mai rapid: cu o diferență de temperatură mai mare și o rată de coliziune mai mare.
temperaturi pentru anumite temperaturi ale aerului și viteze ale vântului. Credit imagine: Serviciul Național de Meteorologie / NOAA.
Există, însă, și un al treilea factor care intră în joc atunci când nu suntem complet dezbrăcați în lume: izolarea. Dacă aerul ar fi cu adevărat liniștit, moleculele care s-au ciocnit cu pielea noastră s-ar încălzi și ar rămâne în apropierea corpului nostru, izolându-ne de aerul mai rece din jur. Acesta este modul în care pereții și ferestrele funcționează în casa dumneavoastră, creând straturi cu temperaturi care scad progresiv pe măsură ce sunt orientate spre exterior, izolând spațiile interioare de exteriorul mai rece. Acesta este, de asemenea, modul în care straturile de îmbrăcăminte pe care le purtăm ne afectează și ele. Cu cât suntem mai izolați – în general, purtând mai multe straturi groase de haine – cu atât mai rău reușește aerul exterior să ne ia căldura corpului.
utilizatori flickr CRudin și Ali Eminov, via https://www.flickr.com/photos/27435717@N00/16208375695/.
Temperatura efectivă pe care ți-o dau pentru factorul Windchill ia în considerare o serie de ipoteze care, în mod normal, sunt neadevărate:
- Că aceasta este pentru pielea goală expusă la aer,
- Cu fața în direcția vântului,
- Că mergi pe jos într-un câmp deschis,
- Fără ca lumina soarelui să te lovească (deci la umbră sau noaptea).
Dar acoperindu-vă pielea puteți anula complet efectele răcirii vântului; vitezele vântului sub 5 km/h (3 mph) nu au nici un impact perceptibil pe pielea goală, în timp ce vitezele sub 13 km/h (8 mph) nu au nici un efect sub un strat modest de îmbrăcăminte din bumbac. Statul într-o zonă în care vântul este parțial sau complet blocat va anula semnificativ efectele vântului. În plus, lumina directă și deplină a soarelui poate crește modul în care se „simte” temperatura pe corpul dumneavoastră cu până la 6-10º C (10-18º F).
lumina soarelui poate crește foarte mult temperatura efectivă (Windchill). Credit de imagine: Jay of AdventureJay, via http://adventurejay.com/.
Precauții simple pot împiedica vântul să vă afecteze în sens negativ; trebuie doar să fiți conștienți de care sunt acestea. Cele mai reci zile cu cele mai puternice vânturi sunt cele care ne pun cel mai mult în pericol, dar nimic din ceea ce ne confruntăm în emisfera nordică nu se va compara cu extremele observate la unele dintre stațiile meteorologice îndepărtate din Antarctica. Pe 4 iulie 2003, la doar câteva zile după solstițiu, o stație din Antarctica a înregistrat temperaturi de -94º F (-70º C), dar vântul sufla cu 121 km/h (75 mph), creând o temperatură Windchill efectivă de -150º F (-101º C). Vânturile rapide și temperaturile foarte scăzute sunt cea mai proastă combinație posibilă, dar dacă vă acoperiți, veți fi în siguranță. Fie asta, fie vă găsiți un stol de pinguini împărați cu care să vă înghesuiți!
în timpul iernii, rupându-se doar în timpul zilei pentru a se bucura de soare. Credit imagine: Wikimedia Commons user Mtpaley, sub genericul c.c.a.-2.5.
* – Acest lucru este valabil doar atunci când afară este mai rece decât temperatura corpului uman. Atunci când este foarte cald afară, oamenii nu se pot răcori în mod normal și, prin urmare, nu numai că transpiră abundent, dar orice adiere de vânt va servi ca element de încălzire, încălzindu-vă și mai mult pielea.
Urmăriți-mă pe Twitter. Consultați site-ul meu web sau o parte din celelalte lucrări ale mele aici.