Warme und kühle Brisen spüren – wie geht das?

Wenn Sie mit aus dem Auto ragender Hand reisen, haben Sie das Gefühl, abzukühlen: Obwohl Moleküle Energie auf Ihre Hand übertragen, interpretieren Sie sie als kälter. Nun, bei einer bestimmten Geschwindigkeit würde Ihre Hand tatsächlich schmelzen, und ich nehme an, Sie würden zu diesem Zeitpunkt Wärme spüren.

Ich frage mich, wie das funktioniert: Wie kann Ihr Körper Wärme und Kälte von einem Phänomen spüren, bei dem es physikalisch gesehen nur um molekulare Kollisionen geht?

Sie fühlen sich aufgrund der Verdunstungskühlung der vorhandenen dünnen Schweißschicht kühl. Es muss einen Wendepunkt geben, an dem der Schweiß vollständig verdunstet und die Luftreibung übernimmt. Ja, ich vermute nur. Klar für den ersten Teil.
@Polisetty Meiner Meinung nach ziemlich solide Vermutung. Wie Sie sagten, sicher für den ersten Teil, gute Vermutung für den zweiten Teil.
Dies ist das gleiche Prinzip hinter dem Windchill-Faktor. Dein Körper macht Wärme. Dadurch erwärmt sich die Luft um Ihren Körper herum. Wenn diese Luft schnell durch ungeheizte Luft ersetzt wird, müssen Sie Energie aufwenden, um diese Luft wieder aufzuheizen, die wiederum schnell ersetzt wird; Ihr Körper arbeitet viel härter, um die Luft um Sie herum aufzuwärmen, wodurch Sie spüren, dass es kalt ist.

Antworten (2)

Sie haben viele verschiedene Arten von Sensoren in Ihrer Haut ; Sie spüren wahrscheinlich zusätzlich zur Temperatur den Druck der Luft, die an Ihrer Hand vorbeiströmt.

Der Temperaturanstieg in Ihrer Hand aufgrund von Kollisionen ist nicht sehr signifikant, Sie müssen mit sehr hohen Geschwindigkeiten fahren, um auf dieses Phänomen zu stoßen (der Wiedereintritt von Raumfahrzeugen wäre ein extremes Beispiel, siehe zum Beispiel diese Wikipedia-Seite ) .

Temperaturänderungen aufgrund von Verdunstung sind wahrscheinlich am signifikantesten (deshalb kann sich sogar warme Luft, die von einem Ventilator geblasen wird, kühl anfühlen, insbesondere wenn Sie schwitzen), sowie die Temperatur der Außenluft um Ihre Hand im Vergleich zur Luft im Auto .

Bedeutet das, dass ich den Wind nicht so kühl empfinde, wenn ich nicht schwitze? Denn das scheint mir nicht wirklich offensichtlich zu sein.
Wenn die Luft kälter ist als Ihr Körper, empfinden Sie sie als kalt, weil sie tatsächlich Ihre Hand kühlt; Dies wird durch die Verdunstung verstärkt, die am größten ist, wenn Sie schwitzen, aber selbst wenn Sie nicht schwitzen, enthält Ihre Haut immer noch Wasser, das verdunsten kann.
@QuantumBrick Schwitzen ist sowieso ein physiologischer Mechanismus zum Abkühlen. Warum sollte das Gehirn so aktiv das Verdampfen von Wasser spüren wollen, wie es aktiv über Herzschläge nachdenken möchte?
Die wenigen in den Threads genannten Punkte sind richtig. Physikalische Kollisionen übertragen nicht so viel Wärme, wenn es um Luft geht. Es können auch mehrere Temperatursensoren gleichzeitig aktiviert werden. Zum Beispiel könnten Sie sich in einem kalten Raum befinden und sich kalt leiten lassen und die Sonne durch eine Glasscheibe mit Wärmestrahlung auf sich scheinen lassen. Aber das passiert natürlich fast nie bei Reibung mit Luft.
@Liu Tianyi: Da muss ich widersprechen. Es ist ganz normal, eine so heiße Brise zu spüren, wenn Sie zum Beispiel im Sommer in Las Vegas sind. Oder denken Sie an warme Luft, die aus den Lüftungsschlitzen der Zentralheizung bläst ... Obwohl es natürlich nicht die Luftreibung ist, die die Heizung bewirkt, sondern Konvektion und Leitung.

Die Kollisionen führen zu Wärmeverlust, da die Luftmoleküle mit mehr Energie von Ihrer Haut abprallen, als sie auftreffen. Sie müssen sich mit einer enormen Geschwindigkeit bewegen, bevor die Reibungserwärmung größer ist als der Wärmeverlust durch Übertragung. Durch das Bewegen der Luft (oder durch die Luft) ist jedes Molekül neu und hat einen niedrigeren Energiezustand als Ihre Hand, und es gibt mehr Kollisionen. Dies kühlt es schneller ab als im Stillstand, wo die Luft um Sie herum durch die Kollisionen leicht erwärmt wird und wegdiffundieren muss, so dass viele von ihnen jetzt bei höheren Energiezuständen zurückprallen, wenn sie sich wieder berühren, was zu weniger Wärmeverlust führt. Ihre Hand wird gekühlt und Thermorezeptoren in Ihrer Haut erkennen die niedrigere Temperatur. Diese Sensoren erkennen nur bestimmte Temperaturbereiche, warm oder kalt über diese Bereiche hinaus, und Ihr Körper kann die Temperatur nicht erkennen.

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