風の体感温度についての謎を教えてください。

質問

今年もまた暑くなって来ましたので扇風機を出しました。

扇風機で冷房はできないのに涼しいことについて昔友達から、
それは汗をかいてるから汗の気化熱で涼しいんだ、
と笑われたことがありました。

今日、扇風機をまた出してみて、ちょっと不思議に思いました。

たしかに汗をかく夏は、汗の気化熱がありますが、汗をまったくかかない乾燥した真冬の晴れの日の風が寒いのは（寒気団の北風でなくても、こんな時に扇風機に当るとやはり寒いと思うはずです）、別の理由がありそうに思いました。

太陽の輻射熱は気流に左右されずに地表に届きますから、真冬の晴れの日は風があってもなくても輻射熱は享受できるんですよね。
びゅうびゅう吹く厳しい北風は、地表近くの輻射熱を滞留した空気を吹き飛ばしてしまうから仕方ないとしても、汗を全くかかずに気化熱がほとんどゼロに近い冬に小規模にうちわで扇いだりしても体に寒さを増して感じる、この「体感温度」についての謎を知りたいと思っています。

この性質をきちんと理解できれば、今年の夏の暑さには少しかしこく対処できるのでは？などと下心も期待してたりしますf(^^)

理科は苦手だったので、どうかやさしく教えてくださる方、よろしくお願いします。

回答No.3

ipa222 · ベストアンサー

>同じ温度の風でも、速度が速ければ速いほど、寒く感じます。
これはとても興味がありますので、もうすこし噛み砕いて教えて頂けますと幸いです。

体の表面と、外気が熱交換をするというのが基本的な原則です。
熱伝達といいます。
風速が早いと、時間あたりに体にあたる風の量が増えます。
つまり、体の表面に接する空気の量が増えるわけです。
ですから、熱伝達も積極的になります。

>風が吹くところで洗濯物を干せば乾くのが早いのと同じ原理です。
洗濯物が風で早く乾いてくれることと、早い速度の風だと寒く感じることが同じ原理、
というのは、なんだかまだピンとこないのですが、どんなからくりでしょうか？

上記と同じです。
体や洗濯物の表面積が1m2とすると、1分間に10m3の空気と接するよりも、100m3の空気と接する方が、熱交換が活発になるし、湿度の交換も活発になります。つまり乾燥も速くなるのです。

お礼

続いてのご回答ありがとうございます！

>風速が早いと、時間あたりに体にあたる風の量が増えます。
>つまり、体の表面に接する空気の量が増えるわけです。
なるほどお！単位時間あたりの接触する空気容積に差が起きるという理由だったのですね！

（どうりでパソコンのファンや空冷式のエンジンが成立できる訳ですね！）

回答No.4

Scull

一つには「汗をかいていないように見えて実はかいている」ということがあります。

どういうことかといいますと、汗腺から分泌された汗液が、肌を潤すまもなく蒸散してしまうケースです。肌は複雑な組織ですが、まったく汗をかかないということはありません。ですから、冬でも風が吹けば気化熱を奪われて寒く感じることは「多少」あります。

もちろん、滞留している体と「熱交換をして温まった空気層が吹き飛ばされること」が一番の理由であることはいうまでもありません。

お礼

そうなんですよね、だから冬はかさかさお肌に脂汗、といういやな組み合わせになってしまう訳ですね…

顔や手などの冬の体感温度は「よけいに寒く」なっている、と理解して良さそうですね。

回答No.2

ipa222

体の表面には、体から発する熱で暖まった空気が滞留しています。
寒いときに服を着るのはそれを閉じこめたいからですね。
断熱性、密封性が高い服を着ると冬でも暖かいのはそのせいです。

薄着をして扇風機をかけると、体の表面付近でせっかく暖まった空気が吹き飛ばされます。
同じ温度の風でも、速度が速ければ速いほど、寒く感じます。
風が吹くところで洗濯物を干せば乾くのが早いのと同じ原理です。

例えば、砂漠で気温50度のとき、扇風機をかけると、死にそうにあつくなりますし、体からエネルギーを吸い取りますから非常に疲れます。
体温よりも気温が高い場合は、風を防ぐように、マントなどをしたほうがいいのです。
体の表面に体温付近まで冷めた空気を、熱風が吹き飛ばすのです。

夏熱いときに、扇風機で涼をとるなら、風通しが良く、水分を蒸発させやすい服を着ると効果的です。
麻は最高の素材ですね。

お礼

>同じ温度の風でも、速度が速ければ速いほど、寒く感じます。
これはとても興味がありますので、もうすこし噛み砕いて教えて頂けますと幸いです。

>風が吹くところで洗濯物を干せば乾くのが早いのと同じ原理です。
洗濯物が風で早く乾いてくれることと、早い速度の風だと寒く感じることが同じ原理、
というのは、なんだかまだピンとこないのですが、どんなからくりでしょうか？

>砂漠で気温50度のとき、扇風機をかけると、死にそうにあつくなりますし
なるほど、どんなに猛暑でも体温より低い日本のことしか知らないから、誤解してし
まう訳ですね^^;

またいろいろ教えてください。

回答No.1

wagi55

もう自分で答えわかっていらっしゃるじゃないですか。

「びゅうびゅう吹く厳しい北風は、地表近くの輻射熱を滞留した空気を吹き飛ばしてしまうから仕方ない」

人も体温で体の回りに熱持っていますよね、それを風が吹き飛ばせば寒くなります。

以上

お礼

なあんだ、おはずかしい限りです^^;
取るに足らないとばかり思い込んでいた自分の体温の滞留が、冬場はこんなにありがたい訳だったんですね！

どうもありがとうございました。