Elleriniz ve ayaklarınız haricinde, kafanızdaki ısıyı vücudunuzun diğer bölümlerinden daha fazla kaybedemezsiniz. Taylor Mackenzie
Hava soğumaya başladığında ve giysilerimiz dolaplarımızda dönmeye başladığında bazı garip kombinasyonlar ortaya çıkar: şortlar ve eşarplar; kayışlar ve ceketler; Tişörtler ve kasketler. Sonuncusu genellikle eski bir deyimle açıklanır: kafanızın çoğunu kafanızdan kaybedersiniz. Ancak, aslında, bilim adamları bunun doğru olmadığını biliyorlar.
Öncelikle, ısı değişiminin temellerine geri dönelim.
İnsan ısı değişimi, fiziksel prensipler, vücut şekli ve büyüklüğündeki değişimler ve değiştirilmiş cilt kan akışı, titreme ve terleme gibi fizyolojik kontrol mekanizmalarının bir kombinasyonu ile belirlenir. Bu etkileşimler, tipik olarak 37 ° C'nin hemen altında olan sabit bir derin vücut sıcaklığını korur.
Süre hayatta kalabilen aşırı uçlar 13.7 ° C ve 46.5 ° C bildirildiği için, bu sıcaklık 35 ° C'nin altına düştüğünde veya 40 ° C'nin üstüne çıktığında kendini kötü hissedebilir ve kendinizi iyi hissetmeyeceksiniz.
Fiziksel prensipler
Vücudun ötesine bakıldığında, tüm nesneler arasında kuru yollar (radyasyon, taşınım, iletim) ve nemin buharlaşması yoluyla ısı alışverişi yapılır.
Kuru yollar için, termal enerji bu nesneler arasındaki sıcaklık farkına bağlı olarak döviz kuruyla daha sıcak bölgelerden daha soğuk bölgelere geçer.
Buharlaşmalı soğutma için, su molekülleri daha az nemli havaya girerek onlarla ısı alarak nemli yüzeyler bırakır.
Bunlar, ısı değişiminin ilk prensipleridir.
Vücut şekli ve boyut
Isı daha büyük yüzeylerden daha hızlı kaybedilir. Bununla birlikte, büyük kütleler daha fazla termal stabiliteye sahiptir ve sıcaklıktaki hızlı ve önemli değişikliklere karşı koyarlar. Böylece, yüzey alanı ve kütle arasındaki etkileşim başka bir ilke sağlar: herhangi bir nesnenin sıcaklık değişimi, yüzey alanının kütlesine oranı ile belirlenir.
Bu nedenle, gofret inceliğinde bir dikdörtgen prizma, hızlı bir şekilde ısıyı kaybederken, herhangi bir nesnenin hacimsel en küçük yüzey alanına sahip olan bir küre, ısı kaybına en yüksek direnci sağlar. Bu nedenle, insan kafasının nispeten küresel şekli, ilk prensip bilimine dayanarak, ısı kaybı mitini sorgulamamızı sağlar.
Toco toucan'ın gagası, kuşun hızla soğumasını sağlar. Flickr / Brent
Ancak, cilt kan akışının fizyolojik kontrolünü görmezden gelemeyiz, çünkü ısı, deriden daha sıcak olduğunda ısı kaybını kolaylaştıran ısıyı cilde aktarır ve terler.
Doğal seçilimin sıcaklık düzenlemesini desteklemek için fizyolojik değişikliklere nasıl yol açtığına dair birçok örnek vardır. Toco toucan'ı alın: bu kuş faturanın geniş yüzey alanı, kan akımıyla birlikte çok verimli ısı dağılımı. Aynısı fil kulağı için de geçerlidir.
İnsanlarda, en yakın eşdeğerler eller ve ayaklar.
Fizyolojik kontrol
Cilt kan akışından bu yana yüzeyine yakın birçok kan damarı olmasına rağmen kafa ideal bir radyatör değildir. önemli ölçüde değişmez biri rahatça dinlenirken veya çarpıcı bir şekilde soğutulduğunda. Birinin bile olsa tehlikeli derecede yüksek sıcaklık, kafa derisi kan akışı, çok daha az artar eller ve ayaklar Aynı ısıtma uyarıcısı için.
Ayrıca çoğu kafa, havayı hapseden ve ısı değişimine karşı izole eden yaklaşık% 50 tüy örtüsüne sahiptir. Buna rağmen (ne yazık ki) tüm kafalar bu genelleştirmeye uymuyor.
Kafa, buharlaşmalı soğutma için de mükemmel değildir. Alnına ise en üretken Dinlendiğimizde birim alan başına salgılanan terleme bölgesi, saç çizgisinin içindeki yerlerden terleme olur bu oranın yarısı.
Eldivenler ve çoraplar sizi sıcak tutmaya yardımcı olur. K Hatanaka
Aslında, baş temsil eder sadece yaklaşık% 7 Vücudun yüzey alanı, bu nedenle istirahatte tüm vücut buharlaşmalı soğutmaya katkısı sadece% 10'tir ve el, sırt, uyluk ve alt bacağınkinden daha azdır. Bu ısı kaybı egzersiz sırasında üçe katlanırken, yine de Sadece 13% toplam buharlaşma.
Bu nedenle, kafanın sıcaklığı onu ısıyı kaybetmek için uygun hale getirse de, ne geometrisi ne de ısınma veya soğumaya verdiği fizyolojik tepkiler onu ısı kaybı için kritik bir alan haline getirmektedir.
Başınızı örtmek sizi sıcak tutmada diğer vücut bölgelerini örtmekten daha etkili değildir. Başka bir deyişle, elleriniz ve ayaklarınız haricinde, kafanızdan vücudunuzun diğer kısımlarından daha fazla ısı kaybetme ihtimaliniz yok. Bu yüzden eldiven ve çorap giymek en iyisidir.
Yazar Hakkında
Nigel Taylor, Termal Fizyoloji Doçenti, Wollongong Üniversitesi
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
Amazon'un En Çok Satanlar listesinden Çevre Üzerine Kitaplar
"Sessiz Bahar"
kaydeden Rachel Carson
Bu klasik kitap, pestisitlerin zararlı etkilerine ve doğal dünya üzerindeki etkilerine dikkat çekerek çevrecilik tarihinde bir dönüm noktasıdır. Carson'ın çalışması, modern çevre hareketine ilham vermeye yardımcı oldu ve çevre sağlığının zorluklarıyla boğuşmaya devam ettiğimiz günümüzde geçerliliğini koruyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Yaşanmaz Dünya: Isındıktan Sonra Yaşam"
David Wallace-Wells tarafından
Bu kitapta David Wallace-Wells, iklim değişikliğinin yıkıcı etkileri ve bu küresel krizin acilen ele alınması gerektiği konusunda kesin bir uyarı sunuyor. Kitap, harekete geçmezsek karşı karşıya kalacağımız geleceğe iç karartıcı bir bakış sağlamak için bilimsel araştırmalardan ve gerçek dünyadan örneklere dayanıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Ağaçların Gizli Hayatı: Ne Hissediyorlar, Nasıl İletişim Kuruyorlar? Gizli Bir Dünyanın Keşifleri"
kaydeden Peter Wohlleben
Bu kitapta Peter Wohlleben, ağaçların büyüleyici dünyasını ve ekosistemdeki rollerini araştırıyor. Kitap, bilimsel araştırmalardan ve Wohlleben'in bir ormancı olarak kendi deneyimlerinden yola çıkarak ağaçların birbirleriyle ve doğal dünyayla etkileşiminin karmaşık yollarına dair içgörüler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Evimiz Yanıyor: Bir Ailenin ve Krizdeki Bir Gezegenin Sahneleri"
Greta Thunberg, Svante Thunberg ve Malena Ernman tarafından
Bu kitapta, iklim aktivisti Greta Thunberg ve ailesi, iklim değişikliğini ele almanın acil ihtiyacı konusunda farkındalık yaratma yolculuklarının kişisel bir anlatımını sunuyor. Kitap, karşılaştığımız zorlukların ve harekete geçme ihtiyacımızın güçlü ve dokunaklı bir anlatımını sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Altıncı Yok Oluş: Doğal Olmayan Bir Tarih"
Elizabeth Kolbert tarafından
Bu kitapta Elizabeth Kolbert, insan faaliyetinin neden olduğu türlerin devam eden kitlesel yok oluşunu araştırıyor, insan faaliyetinin doğal dünya üzerindeki etkisine ciddi bir bakış sağlamak için bilimsel araştırmalardan ve gerçek dünya örneklerinden yararlanıyor. Kitap, Dünya'daki yaşam çeşitliliğini korumak için zorlayıcı bir eylem çağrısı sunuyor.
