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  • 1 # 句理

    冬至已過,天氣逐漸轉涼,北國已飄雪。

    要說在凜冽的寒風裡除了多穿衣物和雙手插兜,還有什麼能讓露在外面的雙手感到一絲暖意,非對手哈氣莫屬。

    與哈氣類似的還有吹氣,那到底哈氣和吹氣能不能讓手變得更暖和點呢?

    哈氣和吹氣分別涉及到兩個物理現象:蒸發吸熱和液化放熱。

    正常情況下,人體的溫度在37℃左右,而冬天的空氣溫度肯定要小於體溫,所以空氣經口鼻進入體內,在肺泡裡進行氣體交換,也會有給空氣加熱的過程,因此剛剛撥出的氣體的溫度也會在37℃左右。

    撥出的氣體遇到比37℃更低的溫度,便會液化,放出熱量。因此便出現在冬日裡時常看到的景象——撥出的氣體在我們的面前形成“白霧”、它們就是水蒸氣液化形成的小水珠或小冰晶,懸浮在空氣中造成的。

    如果在寒冬臘月裡對著手哈氣,我們會發現,在我們的手上會出現不少小水滴,它們也是撥出的氣體中的水蒸氣液化形成的,“生成”的不光只有小水珠,還有能量。

    液化放熱是一個眾人皆知的物理學常識,但你可能不知道,在不同的溫度下,等量的水蒸氣液化放出的熱量不同。

    不同溫度下水的蒸發潛熱見下表:

    蒸發潛熱是指在恆定溫度下,使某物質由液相轉變為氣相所需要的熱量。

    由上表可知:每有一克水液化,會釋放出大約576Kcal的熱量,這些熱量到哪去呢?

    由於外界環境溫度低,這些能量中的很大一部分會散失到外界環境中,只有一小部分會被手吸收,使我們感受到一絲絲暖意。

    而水時時刻刻都在蒸發,加上冬天氣溫低,往往在液化的小水珠表面形成三相共存(水、冰、水蒸氣共存)的局面,而水的三相點溫度為0℃。

    結合上表可知:每有一克水在0℃時蒸發,會吸收597.1Kcal的能量,這些熱量從哪裡來?只有從溫度較高的人體獲得。

    但從行為學角度考慮,如果對著手哈氣之後,握起來或雙手插兜,也不失為在寒冬裡為雙手帶來一絲暖意的好方法。

    那如果對手吹氣呢?

    對手吹氣會增加手上空的空氣流速,加快手上水的蒸發,同時也會加快手與外界環境的冷熱對流,反而會使手“覺得”更冷。

    在此還是提醒大家,冬季天氣轉涼,晝夜溫差大,注意增添衣物,以免著涼感冒!

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