Как можно почувствовать холод, не прикоснувшись к нему?

Позволь мне объяснить.

Мой душ непостоянен в том, насколько горячим он становится. Всякий раз, когда я включаю душ, я всегда кладу руку очень близко к воде, но не касаюсь ее, чтобы чувствовать тепло, исходящее от душа. Таким образом, если я чувствую это на расстоянии, я знаю, что это слишком жарко.

Я также замечаю, что если вода очень холодная, я тоже это чувствую. Чувствую ли я отсутствие излучающего тепла? Действительно ли я касаюсь воды и не замечаю этого?

Извините, если вопросы недостаточно технические; это больше повседневный вопрос физики.

Ответы (2)

Я думаю, что ваш вопрос прекрасен, я не думаю, что этот форум предназначен только для вопросов продвинутого уровня исследований.

Предполагая, что вы на самом деле не получаете маленькие капли воды, воздух вокруг капель охлаждается водой, которая затем охлаждает вашу кожу. Это сильно подчеркивается тем фактом, что вода создает воздушные потоки.

Хотя предполагаемый вами эффект ощущения отсутствия излучаемого тепла физически обоснован, моя интуиция подсказывает мне, что в данном случае им можно пренебречь. Излучение объектов при комнатной температуре не будет очень сильным по сравнению с диффузионными и конвекционными эффектами, вызванными вашим холодным душем.

Уважаемый Олли, OK вопрос и OK ответ, но не могли бы вы попытаться дополнить некоторые цифры (и приблизительные расчеты) о вкладе в повышение температуры и/или температуры кожи из-за 1) радиации и 2) конвекции, 3) диффузия тепла?
Боюсь, я не смогу этого сделать. Я не думаю, что диффузию и конвекцию можно рассматривать независимо друг от друга. Одна только диффузия на несколько сантиметров воздуха невероятно медленная (в этом весь смысл двойного остекления), но в этом случае на открытом воздухе есть конвекция, поэтому оба эффекта объединяются. Я не думаю, что смог бы легко придумать модель для количественной оценки передачи тепла излучением и конвекцией-диффузией.
Я бы сказал, что Оли прав, хотя смоделировать эффект было бы сложно. Быстрый Google предполагает, что это может быть похоже на «душевую градирню». см., например, ht.energy.lth.se/fileadmin/ht/Kurser/MVK160/Project_08/…
@Oli: это не форум.
@LubošMotl Можно рассчитать конвективную, диффузионную и радиационную составляющие, используя закон Фурье, закон охлаждения Ньютона и линеаризованный закон излучения. Проблема состоит в том, чтобы получить правильные коэффициенты для последних двух законов.
Я думаю, что этот вопрос можно применить к следующему «повседневному» сценарию: положите холодный предмет из морозильной камеры на кухонный стол и оставьте его на некоторое время. Уберите объект и держите руку над (не касаясь) (теперь холодным) местом, где был объект. Обратите внимание, что кажется прохладнее даже на небольшом расстоянии. Предлагаемое объяснение: все объекты излучают в зависимости от температуры; вы и все остальное поглощаете тепловое излучение и излучаете все остальное в вашем окружении. Что-то холодное кажется холодным на расстоянии из-за отсутствия части этого теплового излучения.

Различают три вида теплопередачи:

  1. Конвективный теплообмен знаком большинству из нас. Так наша система воздушного отопления или наша система плинтуса передает энергию (тепло) в помещение. Воздух движется над нагревательным элементом, нагревается и расширяется в пространство. В среде с принудительной подачей воздуха большая часть горячего воздуха находится у потолка, почти так же, как поднимается воздушный шар, так же будет и теплый воздух в комнате, обогреваемой принудительной подачей воздуха. Конвективный теплообмен является наименее эффективным способом передачи энергии. С точки зрения изоляции конвекция происходит, когда есть трещина в окне или дыра в изоляции. Горячий и холодный воздух проходил через пространство посредством конвекции. Остановите конвекцию, запечатав все отверстия в доме, иначе говоря, запечатав конверт.

  2. Кондуктивный теплообмен относится к двум поверхностям, соприкасающимся друг с другом. Представьте металлическую кастрюлю на плите. Если ваша рука находится на дюйм выше горячей рукоятки, вы практически ничего не почувствуете от рукоятки и можете держать руку там столько, сколько пожелаете. Но при прикосновении к ручке рука мгновенно начинает нагреваться. Это кондуктивный теплообмен. Горшок отдает энергию (тепло) из ручки в вашу руку очень быстро и эффективно. Теплопроводность является одним из наиболее эффективных способов передачи тепла. В домашней изоляции вы уменьшаете ее, помещая плохие проводники между хорошими. Древесина хорошо проводит тепло, поэтому вы должны положить материал, например пенопласт, который плохо проводит тепло поверх деревянных стоек, чтобы уменьшить потери тепла.

  3. Лучистый теплообмен является лучшим, потому что он не замедляется воздухом. Лучистая энергия ощущается только тогда, когда энергетическая волна ударяется о другую поверхность. Это означает, что все окружающие поверхности достигают заданной температуры. Закрывая свое тело теплыми поверхностями, мы можем лучше контролировать, как наши тела теряют тепло. Лучистое тепло пола означает лучший комфорт с более высокой эффективностью. Для уменьшения тепловых потерь лучшими материалами являются те, которые буквально отражают тепло. Это изоляция, покрытая фольгой, и виды кремнезема, которые также отражают тепло.

Как можно почувствовать холод, не прикоснувшись к нему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v