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体感温度的客观统计基础
   

作为工科背景的人士,对于用“体感(feel like)”这种十足主观的词汇来修饰温度这种原本属于客观的物理量时常会觉得有些别扭;但另一方面,也确实无法否认体感温度的现实意义,因为在相同的气温下,经常会感到不同的热度。上网查了一下,虽然知道现行报导的体感温度确实是根据一定的公式计算出来的,但这些公式的建立过程中却引入的人们的主观的口述,因此是一个半客观半主观的计算体系。

受今夏有关高温的体感温度报道的启发,想到了一种定义和测量体感温度的客观统计的方法。

首先,从哲学角度来看,温度对于人体的主要意义在于影响人体的散热。在低温环境下,人体内的温度很快散失,因此会因为身体来不及供热而感到很冷甚至冻伤;当气温接近体温时,由温差导致的散热效率下降,因此便需要通过排汗来辅助散热;当气温超过体温时,温差会导致逆向散热,因此排汗则成为唯一的散热途径(所以,高温缺水是危险的)。

在了解了上述这个温度对于人体的基本哲学意义的前提下,我们就比较容易理解所谓体感温度的客观意义了:人体的排热除了与温差有关之外,还会受到环境中的气体流动和湿度,甚至气压的影响,因此,在相同的人体与环境的温差(基本上意味着相同的气温)下,人体的散热效率会因风速,湿度,及气压的不同而有所不同,因而产生不同的温度感觉,即所谓的体感温度。

这样的哲学分析便可帮助我们奠定所谓体感温度的不需引入当事人口述的完全客观的定义。但另一方面,因为人体散热除了与客观环境有关外,还会受到当事人的体质和情绪的影响,因此上述的体感温度的客观意义只能是一个统计的意义,也就是说对于一般人在正常情况下成立的一个大致相同的概念。

第二,在了解了体感温度的客观统计意义后,便可在这个基础上进行不涉及当事人口述的客观的测试,然后根据获取的数据绘出体感温度相对于实际气温,风速,湿度,及气压的统计曲线来。

一个简单的实验设想是造一个基本绝热(但不绝隔音)而且足够大(以保证里面有足够的氧气)的容器,容器内的气温,风速,湿度,压力可调,然后让受测对象穿着标准的服装一一进入其中,以观察在固定的一段时间后,人体对于容器内温度的影响,这样便可得出相关的数据来。另外,再选择与人体排热机制接近的动物重复这样的实验,如果发现所得到的数据与人类相同,那么就可以用动物取代人进行类似的实验了。

另外,人体对于气温的感受还会受到日照度的影响。不过这个影响稍微复杂一些,因为直接的日照效果主要是辐射传热,不应属于体感温度的范畴,但这并不等于说环境中的日照度不会影响人体的散热(至少对于情绪可能会产生具有统计意义的确定性的影响)。。。。。。


 
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