即使溫度很高,比如10℃,也會凍死人。專業(yè)術(shù)語叫“失溫”。 人體正常體溫是37℃,準(zhǔn)確地說是核心區(qū)的溫度是37℃左右,核心區(qū)主要指大腦、心、肺。即使是手指、腳趾被凍到0℃以下,都不一定致命,但是核心區(qū)(大腦、心肺)一旦溫度降低,就叫“失溫”,是會致命的。一般說來,核心區(qū)溫度下降到32℃以下,就已經(jīng)非常危險了。它僅僅比正常37℃低了5℃而已。如果28℃以下,幾乎鐵定是要掛了。 人體是一個熱源,通過新陳代謝不斷產(chǎn)生能量,有的轉(zhuǎn)換為熱能,維持體溫。人體就像一個加熱器,平靜模式下,大約相當(dāng)于100瓦的功率。即一小時產(chǎn)生相當(dāng)于0.1度(千瓦時)電的能量。你可以想像用一個100瓦的電磁爐不斷對一個70公斤的物體加熱。 人體產(chǎn)生的熱量畢竟是有限的,會慢慢散失。一旦散失速度大于產(chǎn)生熱量的速度,人體將逐漸變冷(冷卻),最后“失溫”。比方說,一個人一小時產(chǎn)生0.1度(千瓦時)的熱,但是散失速度一小時0.2度,那么就很難受了! 為什么正常情況下,即使零下20℃也沒有被凍壞呢?原因很簡單,穿了很厚的衣服,保暖措施做得好,熱量散失得慢,散失速度小于人體生產(chǎn)熱量的速度。試想,一個保溫水壺,能讓熱水幾個小時都是熱的,這就是保溫的效果。 但是,如果在低溫環(huán)境下,沒有穿保暖衣服,那就難受了。這還不是最致命的,因為冬天戶外跑步的,打籃球的,大有人在,而且都是薄衣服,也沒有見過幾個失溫的,對吧? 下面這兩個才是最大的原因,那就是:高風(fēng)速、高濕度。 下面舉個可能不太恰當(dāng)?shù)睦?,煮雞蛋,剛出鍋時很燙很燙。有經(jīng)驗的人就會把它丟進(jìn)冷水里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾分鐘就“涼透了”(失溫),煮雞蛋里的蛋黃就相當(dāng)于是人體的“核心區(qū)”。如果放在空氣中自然冷卻,需要很長時間。原因:水是熱的良導(dǎo)體,空氣不太導(dǎo)熱。水的冷卻速度大約是無風(fēng)空氣下的25倍!說具體點,如果我們不穿衣服,在10℃水中的熱量散失速度就是在同樣10℃空氣中干燥無風(fēng)環(huán)境下的大約25倍!你想想可不可怕。大家日常應(yīng)該也是深有體會,冬天淋雨會特別冷。淋雨就容易感冒也是常識。 如果煮雞蛋我們不想泡冷水,也是有辦法讓它冷得快的,那就是放到電風(fēng)扇下邊吹。一會兒就吹涼了。大家就算沒有用風(fēng)扇吹過煮雞蛋,估計很多人也用來吹過稀飯、熱湯之類的,一個道理。 下面說一下原因。雖然空氣不太導(dǎo)熱,但是它卻可以對流。人體體表溫度,假如是37℃,外界空氣假如是10℃。如果空氣是靜止的,體表皮膚就會把體表附近的空氣加熱。這就好比穿一件衣服,幾分鐘后,衣服就會變熱。但是,空氣并不是靜止的,它會流動。所以,皮膚好不容易加熱周圍的空氣,它就流動跑了。物理上,這叫“對流”。空氣流動的越快,它帶走的熱量就越快。你這樣理解,冬天,給你穿保暖內(nèi)衣,剛給你穿5秒鐘,就給你脫掉,再換一件(冷的)保暖內(nèi)衣,不斷穿不斷換。結(jié)果,你怎么穿也穿不暖。另外,大風(fēng)還可以加大皮膚水分的蒸發(fā)。所謂蒸發(fā),就是液態(tài)水變成氣態(tài)水(水蒸氣),會吸收大量熱量。這叫“蒸發(fā)吸熱”,如果皮膚上有水有汗,那更加明顯。所以說,大風(fēng)情況下,加速體表皮膚的對流,加速蒸發(fā)吸熱。外界從人體不斷帶走大量熱量,風(fēng)越大,帶走的熱量越多,一旦帶走熱量速度大于人體產(chǎn)生熱量速度,那就“失溫”了。 關(guān)于冷卻,有個牛頓冷卻定律,大概是說溫差越大,冷卻速度越大。這個大家非常好理解,穿同樣多的衣服,冬天為什么冷?那就是因為冬天人體(37℃)和環(huán)境(比如2℃)的溫差更大,所以熱量散失的更快(即冷卻速度更大)。同時根據(jù)這個定律我們也知道,只要有溫差,就會有冷卻,只不過溫差小,冷卻的慢而已。 好了,現(xiàn)在回到最開始那個問題,很高的溫度,會不會失溫?假如人體核心區(qū)37℃,環(huán)境空氣10℃,甚至27℃。答案是有可能。因為只要有溫差,就會有熱的傳遞,熱量就會從溫度高的人體流動到溫度低的空氣。如果最后人體核心區(qū)低于28℃,那就掛了。 這就取決于到底是人體產(chǎn)生的熱量快,還是環(huán)境帶走的熱量快。如何能讓熱量散失的快,上面提到了,現(xiàn)在再總結(jié)一下,低溫(與人體溫差大)、高風(fēng)速、高濕度。再加上一點,保暖衣服穿得少。 這次事件中的失溫人員,以上幾點,全中! 有人說,冬泳時泡在水里,不是說水的冷卻速度是空氣的25倍嗎,為什么冬泳的人沒有被“冷卻”到失溫?這個,大家可以自行網(wǎng)上了解一下。冬泳如果在極度低溫(比如2℃),能堅持15分鐘就不錯了。完事后馬上上岸保暖。說通俗點,這個時間,還沒有來得及把心、肺等核心區(qū)冷卻到。拿煮雞蛋來說,你把它丟到電冰箱的零下20度柜子里,或冰水里,十幾秒后拿上來,蛋黃還是熱乎乎的。 越野中,這些隊員都是長時間暴露于低溫(大約2℃以下)、大風(fēng)(七級以上)、高濕環(huán)境下(99%以上相對濕度),體力又大量消耗,甚至透支(產(chǎn)生熱量來維持體溫的能力降低)。 |
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