100℃的空氣和100℃水,哪個更熱?不,哪個更燙?

2020-10-18 星辰大海種花家

在我們的印象中,溫度一樣的物體,都一樣熱或者一樣燙,但這個問題的對象是水和空氣,儘管兩者溫度是一樣的,但相信各位不可能呆在100℃的水中,但在幹蒸的桑拿房中,儘管100℃並不多見,但基本上80℃-90℃都是很平常的事,根據測試,人體可以在110℃的幹蒸房中呆上十幾分鐘!這是為什麼呢?

實際溫度和體感溫度

大家都知道最舒服的是秋高氣爽的季節,最難過的是夏天雷雨前悶熱無比的時候,其實各位可能沒有注意到兩者十幾溫度相差並不大,甚至很多時候可能溫度都一樣,但感覺完全是兩個世界!當然除了溫度沒有差異外,還有兩個指數:

  • 一個是大氣壓不同

  • 另一個是則是溼度差異

秋高氣爽的時候氣壓高,夏季雷雨前氣壓低,這是感覺悶的原因,恰恰相反,秋高氣爽的氣壓高人體感覺很舒適,夏季雨前氣壓低感覺很不舒服!但體感氣溫高低卻跟這個沒啥關係,主要是溼度相關!對於溫度計來說,氣溫高低很簡單,兩者比較相關指數即可,但人體的體感指數中,溼度是一個關鍵指標!

因為人體的溫度平衡是通過汗液蒸發來調節的,因為人體是恆溫的,體內器官的溫度都需要通過皮膚散熱來調節,當我們感覺熱時會出汗,汗液在皮膚表面迅速蒸發而帶走大量的熱,這就是夏天的電風扇很好用,但吹溫度計時卻沒有任何效果的原因!

當溼度比較大時,汗液難以蒸發或或者根本不蒸發,此時汗液就會一直附著在皮膚表面,依賴黏糊糊很不舒服,而來這熱量無法散發,體溫會失控,所以夏天的中暑就是體溫調節失控了!

而在秋高氣爽的秋天則不一樣,空氣乾燥,出汗迅速蒸發,體溫調節相當有效,所以在這個季節無論是上班還是出遊,心情也會相當不錯,不是因為別的原因,是純物理性質的!

水和空氣的比熱容

上文我們了解了同樣的溫度下,乾濕度不一樣,體感指數完全不一樣,現在的問題變了,比如我們 同樣泡在25℃的水中和25℃的空氣中,你覺得哪個更舒服?大家肯定就知道在25℃的空氣中舒適度之最好的,因為這個條件下人體剛好處在最適合溫度,因為在空氣的比熱容下,此時人體舒適度指數最高!

那為什麼25℃的水中會不舒服呢?是熱了還是冷了?很明顯這是冷了,因為人正常體溫是36.5左右,與水溫相差11.5℃,兩者會迅速產生熱交換,而且水在25℃時的導熱係數是比較高的,人體熱量迅速散失,當散失的熱量超過人體需要散熱的熱量時,人就會感覺冷颼颼,再繼續就寒冷,再往下就瑟瑟發抖,最後可能因體溫過低死亡!

同樣道理,在100℃的水中時,因為人體溫只有36.5℃,所以兩種同樣會發生交換,而且蛋白質在60℃左右就凝固了,泡在100℃水中燙傷是最輕的結果了,時間再長就是直接死亡,所以可千萬不要嘗試!但在100℃的空氣中人體可堅持的時間明顯增加,差異在於水的比熱容遠高於空氣!

水的比熱容是:4.2kJ/(kg*K)

空氣的比熱容是:1.4kJ/(kg*K)

水的密度是空氣的:1000/1.29=775倍

兩者分別與人體接觸時,100℃的水傷害能力是100℃空氣的2326倍,而且兩者導熱係數也不一樣,相同溫度下水要比空氣導熱係數高27倍,所以那個2326還得×27=62700!假如你能在100℃的水中呆0.01S,那麼可以在100℃的空氣中呆上10分鐘以上,看來計算結果和實際體驗也差了不大嘛!

儘管理論上可以在100℃的水中有存活時間,但還請各位千萬不要嘗試,因為那個0.01S是各位不可能達到的,大過年的在儘管沒事幹,也不要動手做哦,倆個思想實驗活絡活絡思維即可!

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