为什么吹气是凉的哈气是热的,为什么呼气是热的吹气是冷的

为什么吹气是冷的,哈气是热的?同样是从嘴里出来的气,撅起嘴吹出来的却是冷的,可以给热饮降温;张大嘴哈出来的是暖的,可以在冬天暖手。作为恒温动物的我们并不是变温箱,呼吸道中的气体温度都和体温差不多,为什

为什么吹气是冷的,哈气是热的?

同样是从嘴里出来的气,撅起嘴吹出来的却是冷的,可以给热饮降温;张大嘴哈出来的是暖的,可以在冬天暖手。作为恒温动物的我们并不是变温箱,呼吸道中的气体温度都和体温差不多,为什么变个口型气体温度就变了呢?根据一位物理教授的解释,哈气时从我们嘴里出来的是一个流速较慢且截面积较大的暖气团,状态类似有条不紊的层流,不会裹挟太多周围的气体,为什么呼气是热的吹气是冷的,气团与外界热量传导缓慢,因此到了相距十几厘米的手上还会是热的。而当我们撅起嘴吹气时,气体的流速快且截面小,这就相当于一股湍流,会“吸引”周围的空气汇入,使气流整体温度快速下降,吹得越远,热量散失也越多。如果你靠近嘴唇吹气就会发现,它一开始也是热的。

哈气(左)与吹气(右)示意图 | 图源:thenakedscientists

但即使暖气流被降到室温也不足以产生凉意。我们在吹风时感到凉爽并不是因为气流的温度低,而是因为运动的气流能带动其周围空气的流动,促进体表汗液的蒸发,带走皮肤的热量。气体跑得越快,能带动的空气越多,散热效果也就越好。还有一种解释认为,吹气时嘴唇开口较小,气体经过了压缩,出去时发生膨胀,压强减小,温度随之降低。

为什么白衣服打湿变透,有色衣服打湿颜色变深?

图源:pixabay

织物打湿前(左)打湿后(右)对光线的作用效果

火焰是什么状态的?

图源:pixabay

我们总是习惯把世间万物分为固态、液态、气态三种状态,但这个世界上总有一些事物让人摸不清它的状态,比如火焰。火焰是在氧化剂(通常是空气中的氧气)与可燃物(可以是固体、液体、气体)的剧烈反应中产生的,普通燃料完全燃烧的产物主要是二氧化碳和水蒸气等气体,同时释放出光和热。如果燃烧不完全还会产生一氧化碳等气体以及烟尘固体小颗粒。普通火焰的温度不过几百摄氏度,所以燃烧时的物质状态不会超出固、液、气的范围。但是当火焰的温度达到上千摄氏度时,参与燃烧反应的分子将会发生电离,形成由电子和离子构成的等离子体,这种状态就不属于固液气中的任何一种,而属于的第四种状态——等离子态。例如工业上用的等离子体火炬就是用电弧来电离气体,产生的火焰温度可高达5500℃。

等离子体火炬切割金属

但火焰在严格意义上并不算一种物质,不能简单地以气态或等离子态来定义它。更准确地说,我们看到的火焰是我们对燃烧这种剧烈反应的综合感官体验,不仅包括燃烧的反应物和产物,还包括反应期间释放的光和热等现象(拓展视频见文末)。

因为吹出的气是从肺部出来的,并且这些气体有一部分是在体内经历过体循环与肺循环的,因此气体的温度和体温相当,这就是哈出来的气热的原因。当哈气的时候,嘴张的比较大,吹气的时候嘴张开的小。肺部给外呼气的速率几乎是。

为什么吹气是凉的哈气是热的

地球上最安静的地方在哪里?

生活在喧嚣的城市中,偶尔总想找个地方清净清净,可即使是无人荒野,也还是会有动物活动、风吹草木的稀稀疏疏声。

最安静的消音室结构

我们知道声音是由振动产生的,室温下空气分子自由碰撞(布朗运动)发出的声音大约为-24分贝,微软消音室中的背景音非常接近布朗运动的声音,仅为-20.6分贝,远低于人耳能听到的最微弱的声音(0分贝)。这间立方体的消音室通过下方的减震弹簧架空在建筑中,周围是6堵30厘米厚的混凝土墙,可以隔绝外界的声音。房间内壁铺满了带有层层凸起结构、长1.2米的吸音海绵,能够吸收99.999%的回音。即使消音室隔壁在开着一场嗨翻天的摇滚乐队演唱会也丝毫干扰不到你。如此安静的环境能让研究人员捕捉到设备产生的最微弱的声音,以开发测试高精度的音频设备。

在这个过程中会加速人类体表水分的蒸发,由于蒸发吸热,所以人会感觉到皮肤变凉。当然,如果你的手与嘴离得足够近,当呼气时气体的温度来不及下降,那么也有可能会感觉到呼气时的气体是热的。其实生活中很多难以理解的问题都。

如果你独自站在其中,刚开始可能会以为自己聋了,适应之后你就会听到自己的呼吸声、心跳声、关节活动的声音……还不如回到车水马龙的喧嚣世界。

是因为人体呼出的气体温度较高,人的最佳体感温度介于18 ~ 23℃之间,如果对着人的皮肤哈气,气体的温度高于最佳体感温度时,就会感觉到热。为什么用嘴“吹气”呼凉的?当人们用嘴吹气时,其过程与哈气是相同的,是人体肺部。

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