为什么北方供暖而南方不供暖?
最近天气越来越冷了,跟朋友们聚在一起经常探讨一个问题是:南方如果也像北方一样,有集中供暖该多好啊,下面就跟随小编一起去学习一下: 1. 首先我们为什么会感觉到冷?
或许很多人会对这个问题嗤之以鼻,认为它太简单以至于不屑回答。冷的感觉来源于神经对体表热量流失的反应,而冷的程度取决于体表热量流失的速度。 当你的双手浸泡过冷水以后,立即摸高于水温的物体,会有一种温暖的感觉,哪怕那个物体的温度远远低于你的体温。想必很多人都有过这样的经历,也就是说,你的感觉并非那么“忠诚”地反应外界的环境,偶尔也会“欺骗”你一下。冷热反应的是热量的流向问题,而不是绝对温度。你的温暖错觉实际上来源于你的局部温度(双手)与物体的温度差异,而不是你的体温与气温的温差。
2. 其次“冷”的程度是由温度独自决定的吗 ? 在认同了上文那个常识之后,很多人又会陷入到另外一个误区,感性地认为人体直接接触到的东西的温度越低,我们就会感觉到越冷。 因为在他们看来,较大的温差显然会使得热量流动得更迅速,人体理所当然会感到更冷。这种观点是不完全准确的,因为在人体表面积恒定的情况下,决定热传导速率q的还有两个量,温度梯度(温差在法向量上的偏导),也就是外界温度与我们人体温度之间的差异大小,只是其中的一个;还有一个是介质的导热系数k。热传导速率与这两个因子的乘积成正比。换句话说,就是导热系数和温度梯度在影响热传导速率时的地位是同等的。
3. 南方影响热传导速率的因素是什么?
大家在讨论南北冬天的体感时,提得最多的是南北湿度的差异,这说明他们已经隐约感觉到湿度对体温流失的影响。当然,大部分人只是说出自己的感觉,或者只是根据自己多年的经验,凭直觉认为是湿度影响了我们体温的流失。现实情况正是如此,南方潮湿的空气大大增加了南方空气(应该说所有物体)的导热系数。那么潮湿空气与干燥空气的导热系数有多大差异呢?水的导热系数是0.5815W/m·K,而静止空气的导热系数只有0.0233 W/m·K,相差二十多倍。南方的湿度大决不仅仅是水蒸气含量大的问题。虽然不能说我们是直接生活在水里,但也差不多了,基本上衣物就没有一件干爽的。这时候这些衣物的导热性虽然无法与刚洗过没拧干的衣服相比,但和那些刚从摔干桶里拿出来的衣服已经没有太大区别了。无论是空气还是衣物,其导热系数,南方的绝对要比北方的大得多。
4. 气温和湿度,谁对体感温度更有影响力?
虽然大多数人承认湿度对体感温度的影响,但也有北方人坚持认为,温度是主导因素,他们的理由很直观:湖南现在只有零下四度,再怎么冷也不可能把人体温度降到零下五度;而北方已经是零下十几度了,人体温度的下降空间显然要大得多。
实际上,让我们感觉到冷,根本就不要到那么低的温度,当体表温度大约12度时,80%就会感觉到很冷,其余的20%大多也会有冷的感觉。我们之所以在气温还是12度时不感到冷,只是因为我们或多或少做了一些防护罢了。也就是说,无论是湖南的零下四度(实际上湘北一带的冬季平均温度一般在四度左右),还是北方的零下十几度,对于人体来说都已经足够低了。人体要不感到冷,就是要在周边环境的各要素的影响下,将体表温度维持在12度之上,甚至是舒适温度25度以上。而气温和湿度只不过是阻止我们达到这个目的的两个等同的因素,没有哪个有绝对影响力。
5. 南方的房子为什么不建得像北方一样保暖? 很多北方人诧异:既然南方这么冷,为什么在建造房子的时候不参照北方方位的结构?这里有多方面的原因。北方房屋的一个显著的特点是墙厚。但这个厚是有讲究的,并非是一味地垒砖。北方的墙实际上有两层,中间有个空气层,实际上其隔热作用的就是这个空气层。建材大多是良好的导热体,实体墙面是没有多大的隔热作用的。而且,中间的那个空气层还可以与炕连接在一起。