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250 年前的热之谜带来了关于人类汗液的惊人发现
在极端高温下,汗液会失去大部分冷却能力,原因是科学家们很大程度上忽视了:皮肤正上方的空气几乎完全静止。亚利桑那州立大学的研究人员发现了一种物理效应,可以在炎热、干燥、无风的条件下减少一半以上的汗液蒸发。这一发现可能 [...]
来源:SciTech日报在极端高温下,汗液会失去大部分冷却能力,原因是科学家们很大程度上忽视了:皮肤正上方的空气几乎完全静止。
亚利桑那州立大学的研究人员发现了一种物理效应,可以在炎热、干燥、无风的条件下减少一半以上的汗水蒸发。这一发现可能会改变科学家对帐篷、未完工的建筑、封闭的工地和其他气流稀少的地方的热危险的估计方式。
这一发现为几个世纪以来一直让研究人员着迷的问题增添了意想不到的篇章。 1775 年,英国医生 Charles Brian Blagden 和几位朋友进入温度超过 230 华氏度的房间。生肉是在同一个房间里煮熟的,但随着汗水从身体中涌出并蒸发,志愿者们保持着几乎稳定的核心温度。
“事实证明,影响是巨大的,”亚利桑那州立大学工程学副教授 Konrad Rykaczewski 说。 “它可以将皮肤蒸发的汗水量改变 50% 以上。”
当汗水不再给身体降温时
仅出汗并不能带走太多热量。当液态汗液吸收皮肤的能量并以水蒸气的形式逸散到空气中时,就会发生冷却。留在身体上或滴落的汗水所带来的好处要小得多。
当周围空气比皮肤热时,蒸发就变得尤为重要。在这些条件下,身体可以从环境中获取热量,从而使汗液蒸发成为防止过热的主要防御手段。
亚利桑那州立大学团队研究了温度和湿度如何在人体附近产生竞争性气流。接触较冷皮肤的热空气变得更稠密并下沉。同时,汗水蒸发释放的水分会产生向上的气流,因为潮湿的空气比干燥的空气轻。
使用 ANDI 测试极热
Rykaczewski 与第一作者 Shri Viswanathan 和其他八名亚利桑那州立大学研究人员在 Science Advances 上发表了这一发现。
