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天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

每天1個科學小知識,培養孩子的科學素養。

文 | 魔力科學小實驗,歡迎關注及轉載分享。

冬天很冷時,恰巧你又沒有穿適合天氣的衣服,而且更糟糕的是還遠離庇護所。此時,你需要做出一個至關重要的決定:究竟是原地不動、漫步還是跑步,才能使身體熱量散失更少呢?

對此,有一個叫minutephysics的科普博主進行了詳細地分析,並給出了他的判斷,看完後,奇奇怪怪的知識又增加了~

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

當外面很冷但原地不動的時候,你散失的熱量會加熱你周圍的空氣,從而形成一層稍微溫暖的保護層,所以你的熱量散失得較慢。

但是如果你在移動(或者有風)時,你會暴露在新鮮寒冷的空氣中,並且速度越快散失熱量越多,你實際上是在逃離被你暖熱的空氣層,因此你比待在原地更快地散失熱量。

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

當你奔跑的速度達到一定程度時,暖空氣保護層就會完全消失。此時不管你跑得有多快,你基本上都會以同樣的速度散失熱量。

我們知道,當人類奔跑時,我們體內也會產生相應的熱量。據測算,每行進一公里,我們產生的熱量大致是恆定的。換句話說,你行進的速度越快,在單位時間內產生的熱量就越多。

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

由於跑步產生的熱量不斷增加,而你的熱空氣保護層在低速時會迅速消失,透過繪製座標系就能看出,兩根線條相交後,會出現一個速度的“禁止區域”。在這個區域內不值得走動或者慢跑,因為你站著不動所損失的熱量反而更少。

那麼當跑步產生的熱量與因運動而損失的熱量達到平衡時,此時要求的最小速度是多少呢?

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

透過對成年人跑步的表面積和能量產生的測算,以及考慮冷風對熱量損失的影響,當室外溫度為0度時,最小速度是每5分鐘1英里,才能使能量產生和散失達到平衡。如果外面比0度更冷的話,所需的最小速度會更快。

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

這並不意味著你不會散失熱量,這只是說在這個速度時,跑步比站在原地能讓你感覺更暖和

如果這聽起來像是個挑戰,別擔心,你所需要做的就是穿上一些衣服。這樣可以讓你減少一半的熱量損失,只要達到每15分鐘一英里(基本上是快步走)就可以了。

天冷時,待在原地不動、漫步還是狂奔,哪個會更冷?

因此,針對這個問題,可以得出如下結論:如果沒有足夠體力,待在原地等待救援或許是明智的做法;如果身上有保暖衣物且體力足夠,則按照15分鐘1英里或更快的速度行進;如果什麼保暖衣物都沒有,那麼就在雪地裡快速狂奔吧!

對此,你是怎麼看的呢?或者有沒有切身的經歷呢?歡迎進群或留言探討哦!

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我是一名理工碩士奶爸,愛生活、愛科學,陪娃做了400多個“魔力科學小實驗”。關注訂閱我,每天3分鐘,陪孩子在家做個小實驗,培養孩子的科學素養!

THE END

分類: 親子
時間: 2021-10-08

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