Добрый день подписчикам и всем пикабушникам!
В недавнем посте о погоде в Якутии любопытный @mr.Piston, задался вопросом: «Кто ??? И по каким критериям сравнивает сколько градусов по ОЩУЩЕНИЯМ», а также не менее пытливый @EHOWKA, озадачил себя и других вопросом: «А как может ощущаться теплее, чем есть на самом деле?». Мои ответы на эти вопросы зашли и толпа из пяти человек пожелала отдельного поста на эту тему.
Итак, пилим пост про ощущения человеком погоды).
Помню, что несколько лет назад в приложениях погоды для мобильных телефонов появилась загадочная строчка «по ощущениям» (а может такое и раньше было, просто я не замечал). Приводился там один единственный параметр – температура. Мы тогда еще с сестрой шутили, что есть спец-агенты, которые выходят на улицу и ощущают погоду, потом докладывают в центр обработки данных, а мы на экране смартфонов наблюдаем результат.
Шутки шутками, а некоторые приложения погоды у меня просили подтвердить или опровергнуть наличие тумана/осадков, характер этих осадков и прочего в районе, где я нахожусь в текущий момент. Вот только температуру они не спрашивали никогда). Слишком уж субъективной была бы информация. Если просто дождь от дождя с градом я отличу, то вот 25 и 28 градусов вряд ли. Поэтому в отношении температуры подход иной.
Давайте попробуем разобраться в этом.
Начнем с того, что приложения погоды показывают нам две температуры: реальную (ну это я ее так условно называю в рамках этого поста, а так это просто «температура воздуха») и ощущаемую. И почему-то они должны отличаться. Ответ кроется в том, как получают реальную температуру.
Температуру воздуха на метеостанции измеряют термометрами.
Термометры эти расположены не на открытом воздухе, а в специальных будках. Кстати, там не только термометры, но и еще куча приборов. Называется это дело «Психометрическая будка». Мне сразу вспоминается Сталкер).
Вот она на фото ниже:
И описание из интернета:
«Психрометрическая будка сконструирована таким образом, чтобы резервуары термометров и других приборов находились на уровне двух метров — в приземном слое воздуха. Дверца будки всегда обращена на север.
Будка служит для защиты приборов от осадков, сильного ветра и солнечной радиации. Она выкрашена в белый цвет и имеет специальные жалюзи. Стоит отметить, что как на обычной метеостанции, так и на нашей всегда имеются две будки. В одной находятся термометры, психрометр, гигрометр, а в другой — гигрограф и термограф, это приборы-самописцы (на лентах которых в течение суток в автоматическом режиме происходит запись изменения температуры и относительной влажности воздуха)».
Так вот, все те факторы, от которых термометр защищен благодаря этой будке, и будут влиять на формирование «температуры по ощущениям». Вероятно, что если рядовой пикабушник залезет в эту будку, то его ощущения приблизятся к реальной температуре. Если кто пробовал такое, обязательно напишите в комментариях).
Сам я такую будку видел только издалека: в Москве в центре есть метеостанция «Балчуг». На ее территории видны три такие будки. Москвичи и гости столицы могут поглазеть вживую, все остальные в Гугл и Яндекс панорамах. Собственно, фото ниже из Яндекс панорамы.
И что же это за факторы?
Основные: влажность, ветер, прямые солнечные лучи.
Влажность.
В воздухе всегда присутствует вода в виде мельчайших капель. Чем выше влажность, тем выше концентрация влаги в воздухе. Влажность - параметр коварный, она усугубляет ощущения от температуры в обе стороны за счет более высокой теплоемкости.
При высокой влажности воздуха жаркая погода будет ощущаться тяжелее, человек будет быстрее перегреваться из-за того, что его испарение его собственного пота будет затруднено с поверхности тела (а именно при испарении пот охлаждает кожу), а также из-за более быстрой передачи тепла от горячего воздуха телу человека. И быстрее наступит перегрев.
То же и с холодной погодой – все знают, что -30 в сухом воздухе переносится легче, чем -15 с высокой влажностью. Чтобы нагреть влажный воздух вокруг себя, телу человека придется отдать больше тепла, чем нагреть сухой воздух той же температуры.
Наглядная справка по теплоемкости.
Представим, что есть два кубика: деревянный и стальной.
Ситуация 1. Температура обоих +10 градусов. Деревянный будет казаться теплее стального. Т.к. стальной будет быстрее забирать тепло руки человека.
Ситуация 2. Температура обоих +85 градусов. Деревянный будет казаться прохладнее стального, т.к. стальной будет быстрее отдавать тепло руке.
Так же и с влажным воздухом – он как сталь из примера, отдает и забирает тепло быстрее сухого воздуха. Поэтому ощущения от влажного и сухого воздуха одной и той же температуры будут разными.
Ветер.
Ветер – это горизонтальное движение воздуха вдоль поверхности земли. Его влияние на ощущение температуры тоже велико. Он ускоряет теплообмен между телом человека и воздухом. А чем быстрее теплообмен происходит, тем сильнее отклонение ощущения температуры от ее реального значения. Возвращаясь к образному примеру с кубиками: штиль и слабый ветер – это деревянный кубик, сильный – стальной.
Солнечные лучи.
Тут все просто: солнечные лучи нагревают тело человека, обеспечивая дополнительный приток тепла. Таким образом, разница ощущений при одной и той же температуре воздуха в тени и на открытом солнце очевидна.
Рассмотрим некоторые возможные сочетания.
Прямые солнечные лучи нагревают кожу. И кожа накапливает не свое только свое тепло, сгенерированное телом, но и тепло, полученное от солнца. Таким образом, если воздух вокруг прохладный и сухой, то отвод тепла воздухом от кожи происходит медленно и тепло накапливается. Чтобы избежать перегрева человек потеет. Капельки пота нагреваясь, забирают излишки тепла. Вот вы вспотели и чувствуете, что жарко.
Если влажность воздуха будет повышена, а сам воздух теплым, то пот будет медленнее испаряться, т.к. в воздухе и так много влаги. Теплообмен будет затруднён, излишки тепла будут отводиться медленнее, таким образом перегрев будет наступать быстрее.
Если добавить ветер, то теплообмен будет ускорен. Однако ветер коварен) Ускоряя теплообмен, он увеличивает передачу тепла от более горячего более холодному. Пока человек горячее окружающего воздуха, ветер охлаждает, т.е. ускоряет отдачу тепла от человека воздуху. А вот если воздух значительно горячее, то тут теплообмен будет работать в обратную сторону: от воздуха к телу человека. И человеку покажется жарче, чем есть на самом деле.
Можно провести эксперимент дома.
Делаем следующее: надеваем сухой носок на ногу(1), надеваем мокрый носок(2), надеваем мокрый носок и направляем на него включенный вентилятор(3). И оцениваем свои ощущения при одинаковой комнатной температуре. В случае 1 будет тепло, в случае 2 прохладно, в случае 3 можно и простудиться.
Это и будут разные ощущения от одной и той же комнатной температуры (сами по себе сухой и мокрый носки и воздух от вентилятора будут иметь одинаковую температуру - комнатную).
Не простужайтесь и спасибо за внимание!