為什麼同樣的溫度不同季節的體感不一樣?
01-15
冬天室溫20度會感覺冷
夏天室溫20度可能還會覺得熱能從傳熱學的角度解釋下嗎
人感知溫度時,換熱功率會影響人的感覺。空氣濕度大,空氣流速快,都會增大換熱,如果空氣的溫度低於人的體溫,濕度越大、流速越快,人覺得越冷。再考慮到輻射,陽光照射帶來的輻射換熱也會影響到人的感覺
我記得本科傳熱學課上老師講過,但記不太清了,嘗試著回答一下。
對於同樣的室溫(20°C),冬天會覺得冷是因為室外溫度遠低於室內溫度,由於輻射或者空氣的少量對流(門窗沒關緊啊之類的縫隙的存在),牆壁的導熱使得熱量有向外傳播的趨勢。夏天的室外溫度遠高於室內溫度,熱量是向內傳播的(輻射,對流,導熱)。但是這種影響是比較小的,會覺得冬天的20度比夏天的20度冷一點,體感的差別不會特別大。
另外補充一點,人體對「冷」和「熱」的感受不是取決於溫度的絕對值,而是取決於溫度的變化。舉個例子,冬天在戶外你去觸摸鐵塊和棉花,你會覺得鐵塊比棉花更冷。其實對於長時間處於戶外的鐵塊和棉花來說它們的溫度都等於室外溫度。你會覺得冷是因為鐵塊的導熱係數更高,你的皮膚上的感受器官感受到身體熱量的急速散失,所以傳遞給大腦相應的信號,讓你感覺到「冷」。而棉花的導熱係數比較小,相應的你就覺得沒那麼「冷」。所以理論上只要你體表的dQ/dt(Q定義為身體得到的熱量)不小於0,你就不會覺得冷。所以即使你處在同樣的溫度環境下,但是dQ/dt的差異會讓你覺得有「冷」「熱」的差別。熱輻射可以影響體感2~3度吧。如果用輻射板製冷及採暖,就幾乎沒有差別了。
其實冬天的20度與夏天的20度本身就是不一樣的,你說的大約是你的空調設置的溫度吧。我們所說的溫度多數情況是指氣溫,而環境溫度裡面,氣溫是一項指標,土地、牆體、植物等等其他的固體環境也是有溫度的。當這些物體的溫度也是一樣的20度,而且哪裡都是20度的時候,且沒有太陽光照,那麼你的感覺也會是一樣的。
體感就是皮膚對外界環境溫度的感知,因此涉及兩個方面:心理作用,外界環境。1.心理上同是20°,感覺夏天比冬天熱,因為在你的潛意識裡,冬天是比較冷的。也就是說,我們在潛意識裡,已經把這兩個季節的溫度進行了對比,因此,產生了錯覺,就如同望梅止渴一樣。
2.空氣濕度
一般而言,夏天空氣濕度大,體表汗液揮發比較慢,能量散失也比較慢;而冬天空氣乾燥,體表液體揮發很快,能量散失相對較快,所以以會比較冷。因此,如果是在一個相同的封閉環境中,你無法區別冬天和夏天的。傳熱學的知識啊夏季,室外溫度高,冬季室外溫度低
夏季,外面通過輻射把熱量傳遞給人,冬季,人體通過輻射把熱量傳遞給溫度較低的物體。
人對冷熱的感覺不僅僅取決於溫度,還有濕度,以及人體對環境的自適應調節,甚至心理作用。溫度是客觀的,而感覺是主觀的。
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