Вось чаму тэмпература паветра ці ветру можа быць адмоўнай

Я пішу гэта з раёна Атланты прама зараз, і гэта холадна. Фактычна, цяперашняя тэмпература ў маім доме 9 градусаў F, а вецер каля 24 міль у гадзіну. Гэта азначае, што на вуліцы адчуваецца -5 градусаў F. Але што на самой справе азначае адмоўная тэмпература? У рэшце рэшт, вы ніколі не чуеце, каб хто-небудзь сказаў, што ён важыць -45 фунтаў або што ён спажывае -2 галона вады. Вось кароткая навуковая інфармацыя «101», бо большая частка краіны вытрымлівае жорстка халоднае паветра і халодны вецер.

Спачатку пачнем з асноў. тэмпература Гласарый Амерыканскага метэаралагічнага таварыства (AMS) вызначае як: «Велічыня, вымераная тэрмометрам... малекулярная кінэтычная энергія….” Гэта сапраўды мера энергіі, звязанай з малекулярным рухам. Гэта правільнае вызначэнне «фізіка-атмасферныя навукі». Аднак вызначэнне па Брытаніка онлайн дае падказкі аб тым, чаму ў нас адмоўныя значэнні тэмпературы паветра або ветру. У вызначэнні Брытанікі гаворыцца, што тэмпература - гэта «мера гарачасці або халоднасці, выражаная любым з некалькіх адвольны маштабы і з указаннем напрамку, у якім цёпла энергія будзе самаадвольна цячы, г.зн., ад больш гарачага цела (з больш высокай тэмпературай) да больш халоднага (з больш нізкай тэмпературай)».

Ключавыя словы ў артыкуле слоўніка Britannica - «адвольныя маштабы». Большая частка свету выкарыстоўвае Цэльсія (° C) тэмпературная шкала, але тут, у ЗША (і а жменю іншых краін) ст Тэмпература па Фарэнгейту (°F). маштаб выкарыстоўваецца да гэтага часу. Напісанне ў Нацыянальнай арганізацыі магнітнай лабараторыі блог, Цім Мэрфі тлумачыць, што «тэмпературная шкала Кельвіна выкарыстоўваецца навукоўцамі, таму што яны хацелі тэмпературную шкалу, дзе нуль адлюстроўвае поўную адсутнасць цеплавой энергіі». Таму пры нулявым значэнні Кельвіна (вядомым як абсалютны нуль) цеплавая энергія адсутнічае. Нягледзячы на ​​тое, што шкала Кельвіна не выкарыстоўваецца ў паўсядзённым інфармаванні насельніцтва аб надвор'і або клімаце, яна шырока выкарыстоўваецца ў навуковых разліках у маёй і многіх іншых галінах.

Цяпер вам павінна быць ясна, што тэмпература -5 градусаў па Фарэнгейту - гэта проста канструкцыя неабсалютнай шкалы з адвольным адліковым пунктам 0 (гл. твіт Кармэн Аліварэс вышэй). Шкала Цэльсія выкарыстоўвае кропку замярзання вады ў якасці эталона. Пра гэта паведамляе сайт NASA Glenn ResearchCenter. Фарэнгейт крыху больш складаны. The сайт адзначае: "Першапачаткова ў якасці нулявой кропкі выкарыстоўвалася кропка замярзання марской вады, а тэмпература замярзання чыстай вады - 30 градусаў, што рабіла тэмпературу здаровага чалавека роўнай 96 градусам". На вэб-сайце NASA гаворыцца, што шкала была скарэкціравана, «каб зрабіць тэмпературу кіпення чыстай вады 212 і тэмпературу замярзання чыстай вады 32, што дало 180 градусаў паміж двума эталоннымі кропкамі».

Добра, а як наконт адмоўнай тэмпературы ветру? Што ж, тэмпература астуджэння ветрам таксама прывязана да тых жа тэмпературных шкал і вызначае тое, што яна на самой справе "адчувае", калі ўлічваць тэмпературу паветра і вецер. Разлік на самай справе крыху больш складаны, чым вы думаеце. У адпаведнасці з Нацыянальная служба надвор'я, разглядаюцца наступныя рэчы:

  • разлік хуткасці ветру на вышыні каля 5 футаў
  • мадэль твару чалавека
  • тэорыя цеплаабмену
  • супраціў тканін скуры.

Табліца пераўтварэння тэмпературы астуджэння ветрам прыведзена ніжэй. Тут таксама даступны просты калькулятар астуджэння ад ветру спасылка.

Крыніца: https://www.forbes.com/sites/marshallshepherd/2022/12/24/heres-why-air-or-wind-chill-temperatures-can-be-negative/