Молекулы воздуха$(\require{mhchem}\ce{N2_}$а также$\ce{O_2})$иметь среднюю скорость около$500\text{ m/s}$, несколько меняясь в зависимости от температуры. Это означает, что хороший$5\text{ m/s}$ветер в сто раз медленнее, а энергия, представленная ветром, в 10 000 раз меньше тепловой энергии . Поэтому ветер имеет не намного больше энергии, чем штилевой воздух, и не обожжет вас.

Очень быстрые ветры, такие как торнадо, ураганы или ветер, который вы испытываете во время прыжков с парашютом, все еще только вокруг.$50\text{ m/s}$, поэтому плотность энергии ветра по-прежнему составляет всего 1% от плотности тепловой энергии. Точно так же лобовое давление, которое воздух оказывает на вас, будет небольшим по сравнению с однородным атмосферным давлением, поэтому не должно наблюдаться больших эффектов. Таким образом, никто не ожидал, что даже сильный ветер может сжечь вас.

Передача тепла между вами и воздухом довольно сложна и зависит не только от плотности энергии воздуха. На самом деле ветер обычно заставляет вас чувствовать себя холоднее. Тепло распространяется через градиенты температуры. Воздух рядом с вашей кожей будет иметь ту же температуру, что и ваша кожа, но воздух на небольшом расстоянии будет иметь температуру окружающей среды. Это создает градиент температуры, и тепло распространяется по градиенту. Когда есть ветер, разница температур между вашей кожей и окружающим воздухом одинакова, но температура падает до температуры окружающей среды на более коротком расстоянии от вашей кожи. Это увеличивает градиент температуры, так что вы быстрее остываете на ветру.

Влажность также играет роль; теплопередача не очень проста. Однако я думаю, что этого достаточно, чтобы объяснить, почему мы не должны ожидать, что ветер сожжет вас. Вы сгорите, если будете путешествовать по воздуху на очень высокой скорости. Это происходит с метеорами и другими астрономическими объектами, движущимися с орбитальными скоростями ($\sim10^4\text{ m/s}$), когда они входят в атмосферу Земли. Это также актуально для быстро движущихся самолетов, которые испытывают скорость ветра, равную тепловым скоростям молекул в воздухе. Я слышал, что SR-71 Blackbird , самый быстрый из когда-либо построенных самолетов, так сильно нагревался из-за аэродинамического нагрева, что его нужно было сконструировать таким образом, чтобы он был свободным на низкой скорости, чтобы его части подходили друг к другу на максимальной скорости. Дополнительную информацию см. в разделе «Аэродинамический обогрев» .

Другие ответы достаточно хорошо отвечают на ваш вопрос. Как напоминание о способности обгорать при достаточно сильном ветре, на изображении ниже показан Челябинский метеор во время входа в атмосферу Земли в прошлом году над Россией. :)

Если тепло, которое я ощущаю, это просто множество частиц, вырвавшихся из-под контроля и передающих свою энергию другим телам, то почему я не обожжен ветром?

Я думаю, что самый прямой ответ на ваш вопрос заключается в том, что тепло — это случайное движение молекул со скоростями порядка$v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{m}}$что находится в диапазоне сотен метров в секунду, тогда как окружающий вас слой воздуха движется не совсем случайным образом (например, есть пограничный слой) и обычно не так быстро.

С другой стороны, если мы думаем о трении, я думаю, проблема в том, что, хотя трение/сопротивление нагревает вас и окружающий вас воздух, поток воздуха также очень эффективно отводит тепло от вас, поэтому в зависимости от температуры ветра, эти два эффекта частично компенсируют друг друга.

Теперь, когда вы начинаете достигать околозвуковых скоростей, (адиабатическое?) сжатие воздуха перед вами значительно нагревает его (думаю, именно поэтому SR-71 был сделан из титана). На гиперзвуковых скоростях это может дать вам неприятный случай плазмификации.

«Могу ли я быть сожженным ветром в каком-то идеальном сценарии?»

Эффекты перетаскивания

Эффекты перетаскивания являются основным источником эффекта, который вы хотите получить в своем основном вопросе.

Всегда есть эффект тепла от сопротивления ветра, но в большинстве случаев передача тепла представляет собой чистую потерю вашей кожи из-за испарения влаги и температуры воздуха ниже температуры вашего тела.

Смотрите также:

http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29

http://en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_drag#Skin_friction

Эффекты влажности

Вы упоминаете влияние влаги в воздухе, имейте в виду, что она, конденсируясь на вас, нагревает вас, поскольку теряет энергию, превращаясь из газа в жидкое состояние, а это случается редко, если только ваша кожа не очень сухая, а воздух не очень влажный ( жаркие и влажные дни не доставляют удовольствия, не так ли?) или если вы не подвергаетесь воздействию пара (отсюда более ужасные последствия ожогов паром по сравнению с ожогами кипятком). баланс влажности таков, что энергия не приобретается и не теряется. Поскольку более сильный ветер увеличит скорость испарения, этот баланс будет варьироваться в зависимости от скорости ветра, поэтому учтите, что при более высоких скоростях ваша кожа должна быть очень сухой, а воздух должен быть очень влажным, чтобы поддерживать этот баланс.

Смотрите также:

http://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy_of_vaporization

Границы разума

Поскольку конечная скорость составляет 120 миль в час, или около 54 м/с, маловероятно, что вы когда-нибудь подвергнетесь воздействию относительного ветра, намного более быстрого, чем это, поскольку он подхватит вас и унесет с собой. Кроме того, ваше тело нуждается во влаге, чтобы жить, поэтому, чтобы оно стало очень сухим, вы должны были бы умереть. В целом, я бы сказал, что если вы когда-либо почувствуете чистый положительный нагрев от ветра, это будет очень редко.

Однако, в заключение, да, вы можете обжечься ветром.

можно обжечься сочетанием очень теплого воздуха (~ 46°C или может быть ниже) и умеренного вентилятора. Люди со слабым здоровьем, пьяные или без сознания подвергаются наибольшему риску. Например. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003497500013229

Изменить: больше мыслей. Я использую эти устройства «принудительного обогрева воздуха» каждый день на работе. Другая ситуация, связанная с ожогами, заключается в том, что если шланг, подающий теплый воздух, соприкасается с пациентом, находящимся в бессознательном состоянии, это может привести к ожогу - так что это кондуктивный ожог, а не конвекционный ожог, но тепло доставляется за счет проводимости. Чтобы связать это с OP - если горячий воздушный поток нагревает высокопроводящую поверхность, то контакт с этой поверхностью может привести к ожогу с большей вероятностью - эта проводящая поверхность эффективно концентрирует тепло. Кроме того, ткань, которая сжимается, более уязвима для ожогов, поэтому, если горячая поверхность прижимается к коже, это ускоряет ожог, потому что часть тела не может отводить тепло с усилением кровотока.

Ветер обладает значительно большей энергией, чем спокойный воздух (молекулы со скоростью около 500 м/с). Мы можем добавить к этому скорость ветра плюс кинетическую и тепловую энергию, чтобы получить полную энергию ветра. Холодный ветер будет охлаждать вас с обычной скоростью, с которой мы сталкиваемся на Земле, удаляя теплый воздух близко к вашей коже... мы называем это холодным ветром. Горячий воздух, дующий с высокой скоростью, обожжет вас из-за теплообмена и трения с молекулами воздуха, а также с другими частицами в воздухе, такими как пыль, водяной пар и т. д., но, вероятно, ваша кожа развалится до того, как это произойдет, как при пыльная/песчаная буря. Сверхзвуковой ветер (как в сверхзвуковых самолетах или свободном падении с большой высоты), искусственно созданный в испытательном туннеле, обожжет вас за счет трения и волны давления, если вы сможете выдержать такую ​​скорость ветра, реальность такова, что ваше тело развалится до этого. В другом сценарии, столкновение с ветром атомной бомбы рядом с разрядом (из-за многих его компонентов, таких как радиация, высокоскоростной ветер, давление воздуха, ЭМИ...) или солнечный «ветер» просто разнесет вас на куски. :)