คุณจะไม่สูญเสียความร้อนจากศีรษะไปมากกว่าส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ยกเว้นมือและเท้า Taylor Mackenzie Mac

WQเมื่ออากาศเริ่มเย็นลงและเสื้อผ้าฤดูหนาวเริ่มหมุนเวียนในตู้เสื้อผ้าของเรา มีการผสมผสานที่แปลกประหลาดบางอย่าง: กางเกงขาสั้นและผ้าพันคอ สายหนังและแจ็คเก็ต; เสื้อยืดและหมวกบีนนี่ สุดท้ายมักจะถูกอธิบายด้วยคำพูดเก่า ๆ : คุณสูญเสียหัวส่วนใหญ่ไปในหัวของคุณ แต่ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าสิ่งนี้ไม่เป็นความจริง

ประการแรก กลับไปที่พื้นฐานของการแลกเปลี่ยนความร้อน

การแลกเปลี่ยนความร้อนของมนุษย์ถูกกำหนดโดยการรวมกันของหลักการทางกายภาพ การเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและขนาดของร่างกาย และกลไกการควบคุมทางสรีรวิทยา เช่น การเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดที่ผิวหนัง การสั่นและเหงื่อออก ปฏิกิริยาเหล่านี้รักษาอุณหภูมิของร่างกายส่วนลึกให้คงที่ ซึ่งโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 37°C

ในขณะที่ สุดขั้วที่อยู่รอด มีรายงานอุณหภูมิ 13.7°C และ 46.5°C คุณมีแนวโน้มที่จะรู้สึกอนาถและไม่สบายเมื่ออุณหภูมินี้ลดลงต่ำกว่า 35°C หรือสูงกว่า 40°C

หลักการทางกายภาพ

เมื่อมองออกไปนอกร่างกาย ความร้อนจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างวัตถุทั้งหมดผ่านทางเดินที่แห้ง (การแผ่รังสี การพาความร้อน การนำ) และผ่านการระเหยของความชื้น

สำหรับเส้นทางแห้ง พลังงานความร้อนจะเคลื่อนจากบริเวณที่ร้อนกว่าไปยังบริเวณที่เย็นกว่า โดยมีอัตราแลกเปลี่ยนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัตถุเหล่านี้

สำหรับการทำความเย็นแบบระเหย โมเลกุลของน้ำจะปล่อยให้พื้นผิวชื้นเข้าสู่อากาศที่มีความชื้นน้อยลงและนำความร้อนไปด้วย

นี่เป็นหลักการแรกของการแลกเปลี่ยนความร้อน

รูปร่างและขนาดของร่างกาย

ความร้อนจะสูญเสียเร็วขึ้นจากพื้นผิวขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม มวลขนาดใหญ่มีความคงตัวทางความร้อนมากกว่า และต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและสำคัญ ดังนั้น อันตรกิริยาระหว่างพื้นที่ผิวและมวลจึงเป็นอีกหลักการแรก: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัตถุใดๆ ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของพื้นที่ผิวของมันต่อมวลของมัน

ดังนั้นปริซึมสี่เหลี่ยมบางแผ่นเวเฟอร์จะสูญเสียความร้อนอย่างรวดเร็วอย่างน่าทึ่ง ในขณะที่ทรงกลมซึ่งมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่เล็กที่สุดของวัตถุใดๆ จะต้านทานการสูญเสียความร้อนได้มากที่สุด รูปทรงที่ค่อนข้างเป็นทรงกลมของศีรษะมนุษย์ ทำให้เราท้าทายตำนานการสูญเสียความร้อนบนพื้นฐานของหลักวิทยาศาสตร์

จะงอยปากของ toco toucan ช่วยให้นกเย็นลงอย่างรวดเร็ว Flickr / Brent

แต่เราไม่สามารถเพิกเฉยต่อการควบคุมทางสรีรวิทยาของการไหลเวียนของเลือดของผิวหนังได้ เนื่องจากความร้อนจะถูกส่งไปยังผิวหนังเพื่อการกระจายตัวและการขับเหงื่อ ซึ่งช่วยลดความร้อนเมื่ออากาศร้อนกว่าผิวหนัง

มีตัวอย่างมากมายที่แสดงให้เห็นว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาตินำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเพื่อสนับสนุนการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างไร ใช้ toco toucan: พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของบิลของนกตัวนี้ ร่วมกับปริมาณเลือดของนกช่วยให้ กระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ. เช่นเดียวกับหูช้าง

ในมนุษย์ ค่าที่ใกล้เคียงที่สุดคือ มือและเท้า.

การควบคุมทางสรีรวิทยา

ศีรษะไม่ใช่หม้อน้ำในอุดมคติ แม้ว่าจะมีหลอดเลือดหลายเส้นอยู่ใกล้พื้นผิว เนื่องจากการไหลเวียนของเลือดที่ผิวหนัง skin ไม่แตกต่างกันมาก เมื่อมีคนพักผ่อนอย่างสบายหรือเย็นลงอย่างมาก ถึงแม้ว่าใครๆ จะมี อุณหภูมิสูงอันตราย, การไหลเวียนของเลือดที่ศีรษะของผิวหนังเพิ่มขึ้นน้อยกว่าของ มือและเท้า สำหรับการกระตุ้นความร้อนเดียวกัน

พลัสหัวส่วนใหญ่มีผมประมาณ 50% ซึ่งดักจับอากาศและป้องกันการแลกเปลี่ยนความร้อน แม้ว่า (น่าเศร้า) ไม่ใช่ทุกหัวที่สอดคล้องกับลักษณะทั่วไปนี้

หัวไม่เหมาะสำหรับการทำความเย็นแบบระเหยเช่นกัน ในขณะที่หน้าผากคือ อุดมสมบูรณ์ที่สุด จุดหลั่งเหงื่อต่อหน่วยพื้นที่เมื่อเราพักผ่อน เหงื่อออกจากไซต์ภายในไรผมเกิดขึ้นที่ ครึ่งอัตรานี้.

ถุงมือและถุงเท้าจะช่วยให้คุณอบอุ่น เค ฮาตานากะ

อันที่จริงหัวหมายถึง ประมาณ 7% เท่านั้น ของพื้นที่ผิวกาย ดังนั้นการทำความเย็นแบบระเหยทั้งร่างกายเมื่อพักจึงเหลือเพียง 10% และน้อยกว่ามือ หลัง ต้นขา และขาส่วนล่าง แม้ว่าการสูญเสียความร้อนนี้จะเพิ่มขึ้นสามเท่าระหว่างการออกกำลังกาย แต่ก็ยังมีสาเหตุมาจาก % เท่านั้น 13 ของการระเหยทั้งหมด

ดังนั้น ดูเหมือนว่าแม้ว่าอุณหภูมิของศีรษะจะทำให้สูญเสียความร้อนได้ดี แต่ทั้งรูปทรงและการตอบสนองทางสรีรวิทยาต่อความร้อนหรือความเย็นไม่ได้ทำให้จุดสูญเสียความร้อน

การคลุมศีรษะไม่ได้มีประสิทธิภาพในการทำให้คุณอบอุ่นมากไปกว่าการคลุมส่วนอื่นๆ ของร่างกายส่วนใหญ่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณจะไม่สูญเสียความร้อนจากศีรษะไปมากกว่าส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ยกเว้นมือและเท้าของคุณ ดังนั้นการสวมถุงมือและถุงเท้าจึงเป็นทางออกที่ดีที่สุดของคุณ

เกี่ยวกับผู้เขียน

ไนเจลเทย์เลอร์รองศาสตราจารย์วิชาสรีรวิทยาการระบายความร้อน มหาวิทยาลัยวุลลองกอง

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมจากรายการขายดีของ Amazon

"ฤดูใบไม้ผลิเงียบ"

โดยราเชล คาร์สัน

หนังสือคลาสสิกเล่มนี้เป็นจุดสังเกตในประวัติศาสตร์ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ดึงความสนใจไปที่ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารกำจัดศัตรูพืชและผลกระทบต่อโลกธรรมชาติ งานของคาร์สันช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้กับการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่และยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน ในขณะที่เรายังคงต่อสู้กับความท้าทายด้านสุขอนามัยสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"โลกที่ไม่เอื้ออำนวย: ชีวิตหลังภาวะโลกร้อน"

โดย David Wallace-Wells

ในหนังสือเล่มนี้ David Wallace-Wells นำเสนอคำเตือนที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับวิกฤตโลกนี้ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้มองเห็นอนาคตที่เราเผชิญหากเราไม่ดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"ชีวิตที่ซ่อนอยู่ของต้นไม้: สิ่งที่พวกเขารู้สึก, วิธีที่พวกเขาสื่อสาร? การค้นพบจากโลกลับ"

โดย Peter Wohlleben

ในหนังสือเล่มนี้ Peter Wohlleben สำรวจโลกอันน่าทึ่งของต้นไม้และบทบาทของพวกมันในระบบนิเวศ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และประสบการณ์ของ Wohlleben ในฐานะนักป่าไม้ เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการอันซับซ้อนที่ต้นไม้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและกับโลกธรรมชาติ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"บ้านเราติดไฟ: ฉากของครอบครัวและโลกในวิกฤต"

โดย Greta Thunberg, Svante Thunberg และ Malena Ernman

ในหนังสือเล่มนี้ Greta Thunberg นักเคลื่อนไหวด้านสภาพอากาศและครอบครัวของเธอนำเสนอเรื่องราวส่วนตัวเกี่ยวกับการเดินทางของพวกเขาเพื่อสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนังสือเล่มนี้ให้เรื่องราวที่ทรงพลังและน่าประทับใจเกี่ยวกับความท้าทายที่เราเผชิญและความจำเป็นในการดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ"

โดย Elizabeth Kolbert

ในหนังสือเล่มนี้ เอลิซาเบธ คอลเบิร์ตจะสำรวจการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อย่างต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อโลกธรรมชาติ หนังสือเล่มนี้นำเสนอคำกระตุ้นการตัดสินใจที่น่าสนใจเพื่อปกป้องความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลก

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ