冬天里的科学


编辑:2023-11-07 10:46:28

冬天来了,雪花为什么会在冬天降落?什么样的雪更适合滑雪运动?为什么受寒时我们会颤栗?冬天如何防寒保暖?你知道吗,冬季的每个现象背后其实都隐藏着迷人的科学原理。接下来,就让我们一起走进冬天,去揭开冬天里隐藏的科学谜题。




雪花的秘密

雪是降水的一种形式,是大气中的水蒸气凝结成微小的冰晶形成的。它就像雨一样,是处于不同状态的水。雨是液态的水,雪则是固态结晶的水,也就是通常所说的冰。雪的冰粒非常小,呈颗粒状,这就是雪拥有白色蓬松外观和结构的原因。


通常我们会以为,只有温度达到冰点才会形成雪,其实不然。科学家已经证实,当气温低于2℃时,雪就开始形成了。


下雪时,我们看到的雪花实际上是由大量冰晶构成的,它们结合在一起就形成了雪花。每片雪花的形状都不相同,但它们总是呈六边形。根据大小和外观的不同,雪实际上分为两类:干雪和湿雪。


干雪是穿过干燥的冷空气飘落的小雪花,它们很小,近乎粉状,较少粘在一起。这种雪更适合用于滑雪等雪上运动。


另一种是湿雪。当温度略高于零度,雪花边缘融化时,就会产生湿雪。由于这种雪已经融化,而且是湿的,所以它们往往会粘在一起,形成更大更重的雪花。这种雪花的质地有点像泥,非常适合堆雪人、打雪仗。

 

虽然在冬天玩雪似乎很有趣,但是生活在降雪多的地区还是会带来一些风险和挑战。比如在极端情况下,积雪堆积会将道路完全覆盖,使得出行变得困难。雪还会使车道变得湿滑,导致发生意外事故。








冬季如何保暖

人类本质上是热带动物,我们并不是生下来就自带御寒能力的。一个健康的人在25摄氏度的室温下会感到温暖舒适,而感到寒冷时人体会自动开启御寒模式,也就是颤栗。


在寒冷的冬季,人体温度下降,下丘脑就会命令肌肉快速收缩和放松以产生热量,从而提高人体的温度,其外在表现就是颤栗。颤栗通常从头部和颈部开始,再传至背部,*后是下肢肌肉。


人体只能产生一定量的热量,保存这些热量取决于你穿什么衣服。衣服与衣服之间的空气的隔热*比衣服本身更好。衣服之间的空气是静止的,静止的空气可以留住身体产生的热量。所以,多穿几层衣服比只穿一件厚衣服留住的静止空气更多,也会让人觉得更暖和。


此外,由于大量血液经过头部时暴露在空气中,所以人体有一半的热量都是从头部散失的,另外还有30%的热量通过手脚散失。因此,戴帽子和围巾也是非常有效的保暖措施。

 

当人体的散热速度超过产热速度时,意味着低温危险的发生。低温即体温低于37℃。当体温低于32℃时,人可能会失去意识。如果低于28℃,人可能会昏迷。在这种极寒环境中,人体将不再发生颤栗,新陈代谢也会停止。严重的体温过低会导致心脏和呼吸衰竭,随后就是死亡。

 

所以,当我们在进行冬季运动,如登山、滑雪时,一定要注意做好防寒保暖措施,以防止意外发生。

编辑:高源

审核:杜建国

发布人:高源


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冬天里的科学


编辑:2023-11-07 10:46:28

冬天来了,雪花为什么会在冬天降落?什么样的雪更适合滑雪运动?为什么受寒时我们会颤栗?冬天如何防寒保暖?你知道吗,冬季的每个现象背后其实都隐藏着迷人的科学原理。接下来,就让我们一起走进冬天,去揭开冬天里隐藏的科学谜题。




雪花的秘密

雪是降水的一种形式,是大气中的水蒸气凝结成微小的冰晶形成的。它就像雨一样,是处于不同状态的水。雨是液态的水,雪则是固态结晶的水,也就是通常所说的冰。雪的冰粒非常小,呈颗粒状,这就是雪拥有白色蓬松外观和结构的原因。


通常我们会以为,只有温度达到冰点才会形成雪,其实不然。科学家已经证实,当气温低于2℃时,雪就开始形成了。


下雪时,我们看到的雪花实际上是由大量冰晶构成的,它们结合在一起就形成了雪花。每片雪花的形状都不相同,但它们总是呈六边形。根据大小和外观的不同,雪实际上分为两类:干雪和湿雪。


干雪是穿过干燥的冷空气飘落的小雪花,它们很小,近乎粉状,较少粘在一起。这种雪更适合用于滑雪等雪上运动。


另一种是湿雪。当温度略高于零度,雪花边缘融化时,就会产生湿雪。由于这种雪已经融化,而且是湿的,所以它们往往会粘在一起,形成更大更重的雪花。这种雪花的质地有点像泥,非常适合堆雪人、打雪仗。

 

虽然在冬天玩雪似乎很有趣,但是生活在降雪多的地区还是会带来一些风险和挑战。比如在极端情况下,积雪堆积会将道路完全覆盖,使得出行变得困难。雪还会使车道变得湿滑,导致发生意外事故。








冬季如何保暖

人类本质上是热带动物,我们并不是生下来就自带御寒能力的。一个健康的人在25摄氏度的室温下会感到温暖舒适,而感到寒冷时人体会自动开启御寒模式,也就是颤栗。


在寒冷的冬季,人体温度下降,下丘脑就会命令肌肉快速收缩和放松以产生热量,从而提高人体的温度,其外在表现就是颤栗。颤栗通常从头部和颈部开始,再传至背部,*后是下肢肌肉。


人体只能产生一定量的热量,保存这些热量取决于你穿什么衣服。衣服与衣服之间的空气的隔热*比衣服本身更好。衣服之间的空气是静止的,静止的空气可以留住身体产生的热量。所以,多穿几层衣服比只穿一件厚衣服留住的静止空气更多,也会让人觉得更暖和。


此外,由于大量血液经过头部时暴露在空气中,所以人体有一半的热量都是从头部散失的,另外还有30%的热量通过手脚散失。因此,戴帽子和围巾也是非常有效的保暖措施。

 

当人体的散热速度超过产热速度时,意味着低温危险的发生。低温即体温低于37℃。当体温低于32℃时,人可能会失去意识。如果低于28℃,人可能会昏迷。在这种极寒环境中,人体将不再发生颤栗,新陈代谢也会停止。严重的体温过低会导致心脏和呼吸衰竭,随后就是死亡。

 

所以,当我们在进行冬季运动,如登山、滑雪时,一定要注意做好防寒保暖措施,以防止意外发生。

编辑:高源

审核:杜建国

发布人:高源


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