由于内部化学和机械活动,人体本质上是一个必须将热量散发到环境中的热发生器,否则热量将积聚在体内,导致严重的不适感。由于热力学第二定律,热量只能从较热的物体流向较冷的物体。所以,我们的人体散失热量的唯一方法就是在身体与环境之间存在温差。如果我们环境的温度升至36°C,我们开始散失热量的速度要慢得多。当周围环境与人体温相似时,大量热量无法散发,从而导致了我们的热感。
人体的工作机制会保持一个稳定的温度。温度不仅是我们新陈代谢的产物,还可以确保最佳的酶活性,维持我们的内脏运作,甚至防止各种真菌生长。为了防止过热,我们的身体会激活其保护性冷却机制。例如,增加靠近皮肤表面的毛细血管中的血液流动会增强从血液到空气的热传递,这也是我们感到发烫时脸甚至整个身体会变红的原因。
当我们浸入高达30℃的水中时,它似乎比同等温度的空气要冷得多。同样,这也是物理学的第二个热力学定律的原理。在温暖的夏天,当空气温度升高时,我们的汗腺开始产生汗液,随后在皮肤表面蒸发。通过这个过程,皮肤会冷却下来,这反过来又会增加我们皮肤和周围环境之间的温差。更不用说阳光直射,它的红外线不仅可以加热我们的衣服,还可以使我们的皮肤感到灼热。
然而,如果我们在与空气温度相近的水中游泳,它感觉起来就没那么暖和了。原因是水的一种特殊性质,叫做热容量。由于水的热容量比空气大,根据定义,这意味着我们需要相当多的热量来将它的温度提高一定程度,所以此时我们向水中传递的热量更多而感到凉爽。此外,在水中的传热比空气快得多,这意味着我们的皮肤会很快冷却到和水一样的温度。
夏天,天气又热又干。如果你在室外37℃,你会出汗几分钟。但是当我们洗澡的时候,即使在炎热的夏天,37℃的水温也会感到凉爽。显然是37℃,为什么我们感觉不一样?
我们知道人是恒温动物,核心温度在37℃左右,这是人体内部的温度,而不是人体表面的温度。人体表面温度低于内部温度约33.5摄氏度。当温度达到37℃时,人体表面温度与空气温度之差就会缩小,血液呼吸的冷却速度就会减慢,大脑就会受到刺激,产生出汗的顺序,这时我们就会感到热。
我们在水里的时候呢?水的传热能力是空气的25倍,水体的热损失率是空气的25倍。如果热量很快散去,自然不会感到热。流动的水会加速温度的传递。空气中的温度也会相应降低。就像当我们热的时候,我们把水放在地上。所以如果你洗了它,你会觉得有点冷。
一般来说,人体最舒适的温度在17~24℃之间,最适宜的温度在36~42℃之间。我不觉得热或冷。人体温度37度是指人体内的温度。直肠温度最接近可以直接测量的体温。但无论如何,体表温度都低于体温。当外界空气的环境温度高于35℃时,一般会高于皮肤表面温度,导致皮肤表面水分蒸发不良,体内产生的热量不适宜排出,所以要“感受”热量。简而言之,如果皮肤的热量不适合流失,那就是“感觉”到热量,如果皮肤的热量流失得很快,那就是“感觉”到寒冷(可以通过在皮肤上涂抹少量酒精或高浓度白酒来感觉)。它与外界环境温度没有绝对的关系。
什么事情的发生都不是无缘无故的,夏天越来越热自然是有原因的——“全球变暖”。
1.太阳辐射量的加强
引起气候系统变化的自然因素,最主要的就是太阳辐射。太阳活动周期的加强,也就是太阳黑子的增加,如太阳黑子增多,意味着太阳上的活动突然加强。强烈的磁场形成,向地球释放的辐射随之增加,地球上的温度当然会微微升高。气候为什么会“变暖”呢?至少有这几个原因
2、火山爆发因素
火山爆发,大量的强烈的热气不断地向外扩散,并升的空中,使气温提升。
3、“永久冻土”开始融化
全球气候变暖,导致北极地区”永久冻土层“也开始融化,使埋在冻土层内数千年的死亡植物开始腐烂,从而释放出大量的二氧化碳,从而进一步加快全球变暖的速度,并形成恶性循环。
4、城市“热岛效应”
很多人都觉得城里比乡下热,殊不知是“热岛”在作怪。一座城市由于建筑物密集,植被稀少,比如凝土、柏油路面以及各种建筑墙面吸热快而热容小,其表面温度明显高于绿地和水面。通常,白天城市的温度就比周围农田或树林区往往会高出好几度,这就形成所谓的“热岛”。因此城市的“热岛效应”是会影响气候的。
5、人类活动因素
人类活动导致的“温室效应”,也是天气变热的一大重要原因,车辆、工厂、垃圾等等行为,都往往会产生的大量的氮氧化物、二氧化碳、煤灰和粉尘等,这些物质可以吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的“温室效应”,从而引起大气的进一步升温。
现在的夏天越来越热。这是大自然对我们的提醒。我们要学会保护环境保护地球,爱护我们的家园。在炎热的夏天,保护好我们自己。
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