【冷百科】为啥撅嘴吹气是冷风,张大嘴哈气是暖风?

生活里有一个特别常见的小现象,相信每个人都经历过。冬天手冷的时候,我们会下意识地张大嘴哈气,一股暖风瞬间就能包裹住冰凉的双手,可如果撅起嘴,对着手背用力吹气,感受到的却是一阵清爽的冷风。同样都是从自己嘴里呼出来的气,为什么仅仅是张嘴的方式不同,温度感受会有这么大的差别呢?

冬天我就只能哈气来保持手部温暖(羡慕有暖气的)

重点来了→首先我们要明确一个关键点不管是撅嘴吹气,还是张大嘴哈气,我们呼出的气体温度其实是基本一致的,都接近我们的体温,大概在36℃到37℃之间。真正影响体感温度的,核心是气流的速度差异。

先说说撅嘴吹气为什么会是冷风。当我们撅起嘴巴时,嘴唇会形成一个很小的出口,根据流体力学中的连续性方程(对于不可压缩流体,在稳定流动时,流体通过管道不同截面的体积流量保持不变,即流速与截面面积成反比),在我们呼出气体体积流量基本恒定的情况下,出口截面越小,气流流速就越快,因此呼出的气流会被挤压得又细又快。这种高速流动的气流,会产生两个关键作用,这也是它让人感觉凉的核心原因。

流体在通过B点时会加速

一是高速气流会通过卷吸效应带动周围大量常温冷空气,两者快速发生热交换。呼出的暖气流(36℃-37℃)与周围冷空气(通常低于体温)进行热量传递,暖气流的热量被冷空气吸收,导致混合后气流的整体温度快速下降,趋近于环境温度。二是高速气流吹过皮肤表面时,会显著加速皮肤表层附着的微量水分(如汗液、环境水汽)的蒸发,而根据热力学中的蒸发散热原理,液体蒸发过程属于吸热过程,会吸收皮肤表面的热量,从而降低皮肤体感温度,这与夏天吹风扇能降温的原理完全一致(风扇加速空气流动,促进皮肤汗液蒸发,带走热量)。这两个因素叠加作用,我们就会明显感觉到,撅嘴吹出来的气是凉丝丝的。

比如热水,那些气化了的水分子带走了热量,水自然也就会慢慢凉下去

再看张大嘴哈气时的暖风。当我们张大嘴巴,没有刻意挤压嘴唇时,气体出口变大,流速自然放缓,这同样符合流体力学中“出口越大,流速越慢”的规律。这种低速气流的特点是,几乎不会卷吸周围的冷空气,也就不会发生明显的热交换,能直接将我们体内的暖气流送到皮肤表面。而且因为流速很慢,气流吹过皮肤时,水分蒸发的速度也会变得非常慢,蒸发散热的效果几乎可以忽略不计,皮肤感受到的就是呼出气体本身的温度,自然就是暖暖的。

还有一个特别简单的小实验,可以帮我们快速验证这个原理。大家可以试着把嘴撅起来,对着自己的手背贴得特别近,几乎快要碰到皮肤,然后轻轻吹气。这时候你会发现,原本以为的冷风,居然变成了暖风。这就是因为,气流离皮肤太近,没有足够的时间卷吸周围的冷空气,无法发生有效的热交换,同时也没有足够的空间让水分快速蒸发,蒸发散热的作用无法发挥,所以我们感受到的,就是呼出气体原本的温度。

更多游戏资讯请关注:电玩帮游戏资讯专区

电玩帮图文攻略 www.vgover.com