Hona hemen zergatik izan daitezkeen airearen edo haizearen tenperaturak negatiboak

Atlanta eremutik ari naiz idazten orain, eta hotza egiten du. Izan ere, nire etxean gaur egungo tenperatura 9 gradu F-koa da eta haizeak 24 mph ingurukoak dira. Horrek esan nahi du kanpoan -5 gradu F bezala sentitzen dela. Baina zer esan nahi du benetan tenperatura negatiboak? Azken finean, ez duzu inoiz inor entzuten -45 kilo pisatzen duela edo -2 litro ur kontsumitzen ari dela. Hona hemen "101" zientzia txiki bat, herrialdearen zati handi batek aire hotza eta haize tenperatura hotza jasaten dituelako.

Lehenik eta behin, has gaitezen oinarrizkoekin. tenperatura Amerikako Meteorologia Elkarteak (AMS) Glosarioak honela definitzen du: “Thermometer a quantity measured….molecular energia zinetikoa….” Benetan mugimendu molekularrari lotutako energiaren neurria da. Hori da "fisika-atmosfera zientziak" definizio egokia. Hala ere, definizioa arabera Britannica konektatuta airearen edo haize hotzaren tenperaturaren balio negatiboak zergatik ditugun jakiteko argibideak ematen ditu. Britannicaren definizio horrek dio tenperatura bat dela: "Berotasun edo hoztasunaren neurria hainbatetan adierazitakoa. arbitrarioak eskalak eta zein norabidetan adieraziz bero energia berez isuriko da, hau da, gorputz beroago batetik (bat tenperatura altuagoan) gorputz hotzago batera (bat tenperatura baxuagoan).

Britannica hiztegiko sarrerako hitz gakoak "eskala arbitrarioak" dira. Mundu gehienek erabiltzen dute Celsius (° C) tenperatura eskala, baina hemen AEBetan (eta a gutxi beste herrialdeetakoak) du Fahrenheit (°F) tenperatura eskala erabiltzen da oraindik. Laborategi Magnetiko Nazionaleko Erakunde batean idaztea Bloga, Tim Murphyk azaldu duenez, "Kelvin tenperatura eskala zientzialariek erabiltzen dute tenperatura eskala bat nahi zutelako, non zero energia termikorik eza islatzen duen". Beraz, zero Kelvin-an (zero absolutu gisa ezagutzen dena), ez dago energia termikorik eskuragarri. Eguneroko eguraldia edo klima-komunikazioan jendaurrean erabiltzen ez den arren, Kelvin eskala asko erabiltzen da nire arloko eta beste hainbatetako kalkulu zientifikoetan.

Orain agerikoa izan beharko zenuke -5 gradu F tenperatura bat 0 erreferentzia puntu arbitrarioa duen eskala ez-absolutuaren eraikuntza besterik ez dela. (ikus goiko Carmen Olivares txioa). Celsius eskalak uraren izozte-puntua erabiltzen du erreferentzia gisa. NASA Glenn ResearchCenter webgunearen arabera. Fahrenheit pixka bat konplexuagoa da. The ohartarazi du: "Jatorrian itsasoko uraren izozte-puntua zero puntu gisa eta ur puruaren izozte-puntua 30 gradu gisa erabiltzen zuen, eta horrek pertsona osasuntsu baten tenperatura 96 ​​graduko berdina izan zuen". NASAren webguneak dio eskala egokitu zela: "Ur puruaren irakite-puntua 212 eta ur puruaren izozte-puntua 32 egiteko, bi erreferentzia puntuen artean 180 gradu ematen zituena".

Ados, zer gertatzen da haize hotz negatiboarekin? Beno, haize hotza tenperatura tenperatura-eskala berdinetan ainguratuta dago eta airearen tenperatura eta haizea kontuan hartzen direnean benetan "sentitzen" denaren araberakoa da. Kalkulua benetan uste baino pixka bat zailagoa da. -ren arabera National Weather Service, honako gauza hauek hartzen dira kontuan:

  • haizearen abiadura kalkulua gutxi gorabehera 5 oinetan
  • giza aurpegiaren eredua
  • bero-transferentziaren teoria
  • larruazaleko ehunen erresistentzia.

Haize hotzaren tenperaturaren bihurketa-diagrama behean dago. Haize hotzaren kalkulagailu sinple bat ere eskuragarri dago honetan lotura.

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