Det er ikke mere sandsynligt, at du mister varme fra dit hoved end andre dele af din krop - undtagen dine hænder og fødder. Taylor Mackenzie
WNår vejret begynder at køle ned, og vintertøj går i rotation i vores garderobeskabe, opstår der nogle specielle kombinationer: shorts og tørklæder; G-streng og jakker; T-shirts og beanies. Det sidste forklares ofte med et gammelt ordsprog: Du mister det meste af hovedet gennem dit hoved. Men faktisk ved forskere, at dette er usant.
Lad os først gå tilbage til det grundlæggende i varmeveksling.
Menneskelig varmeudveksling dikteres af en kombination af fysiske principper, variationer i kropsform og størrelse og fysiologiske kontrolmekanismer såsom ændret hudblodgennemstrømning, rystelser og sved. Disse interaktioner opretholder en stabil dybkropstemperatur, som typisk er lige under 37 ° C.
Mens overlevende ekstremer på 13.7 ° C og 46.5 ° C er rapporteret, vil du sandsynligvis føle dig elendig og utilpas, når denne temperatur falder til under 35 ° C eller stiger over 40 ° C.
Fysiske principper
Ser man ud over kroppen, udveksles varme mellem alle objekter via tørre veje (stråling, konvektion, ledning) og gennem fordampning af fugt.
For tørre stier bevæger sig termisk energi fra varmere til køligere regioner, med dens valutakurs afhængig af temperaturforskellen mellem disse objekter.
Til fordampningskøling efterlader vandmolekyler fugtige overflader for at komme ind i mindre fugtig luft og tage varme med sig.
Dette er de første principper for varmeveksling.
Kropsform og størrelse
Varme går sandsynligvis hurtigere tabt fra større overflader. Ikke desto mindre har store masser større termisk stabilitet og modstår hurtige og betydelige temperaturændringer. Således giver interaktionen mellem overfladeareal og masse et andet første princip: Temperaturændring af ethvert objekt dikteres af forholdet mellem dets overfladeareal og dets masse.
Så et wafertyndt rektangulært prisme taber varme bemærkelsesværdigt hurtigt, mens en kugle, der har det mindste forhold mellem overfladeareal og volumen af ethvert objekt, giver den største modstand mod varmetab. Den relativt sfæriske form af det menneskelige hoved får os derfor til at udfordre varmetabsmyten på baggrund af de første principper videnskab.
Toco-tukanens næb giver fuglen mulighed for hurtigt at køle ned. Flickr / Brent
Men vi kan ikke ignorere den fysiologiske kontrol af hudens blodgennemstrømning, da det er sådan, der transporteres varme til huden til spredning og sved, hvilket letter varmetab, når luften er varmere end huden.
Der er mange eksempler på, hvordan naturlig udvælgelse førte til fysiologiske ændringer for at understøtte temperaturregulering. Tag toco-tukanen: det store overfladeareal af denne fugles regning i kombination med dens blodforsyning muliggør meget effektiv varmeafledning. Det samme gælder for elefantører.
Hos mennesker er de nærmeste ækvivalenter hænder og fødder.
Fysiologisk kontrol
Hovedet er ikke en ideel radiator, selvom det har mange blodkar tæt på overfladen, da dets blodblod strømmer varierer ikke markant når man enten hviler komfortabelt eller dramatisk afkølet. Selv når nogen har en farligt høj temperatur, øges hovedhudens blodgennemstrømning meget mindre end for hænder og fødder til den samme opvarmningsstimulus.
Plus de fleste hoveder har ca. 50% hårdækning, som fanger luft og isolerer mod varmeveksling. Selvom (desværre) ikke alle hoveder er i overensstemmelse med denne generalisering.
Hovedet er heller ikke godt til fordampningskøling. Mens panden er den mest produktive svedesekretionssted pr. arealenhed, når vi hviler, sved fra steder inde i hårgrænsen forekommer kl halvdelen af denne sats.
Handsker og sokker hjælper med at holde dig varm. K Hatanaka
Faktisk repræsenterer hovedet kun omkring 7% af legemsoverfladearealet, så dets bidrag til fordampningskøling i hele kroppen i hvile er kun 10% og mindre end det for hånd, ryg, lår og underben. Selvom dette varmetab kan tredobles under træning, tegner det sig stadig kun 13% af total fordampning.
Så det ser ud til, at selvom temperaturen på hovedet gør det velegnet til at miste varme, hverken dets geometri eller dets fysiologiske reaktioner på opvarmning eller køling gør det til et kritisk sted for varmetab.
At dække dit hoved er ikke mere effektivt til at holde dig varm end at dække de fleste andre kropsregioner. Med andre ord er det ikke mere sandsynligt, at du mister varme fra dit hoved end andre dele af din krop - undtagen dine hænder og fødder. Så iført handsker og sokker er dit bedste valg.
Om forfatteren
Nigel Taylor, lektor i termisk fysiologi, University of Wollongong
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Bøger om miljøet fra Amazons bestsellerliste
"Stille forår"
af Rachel Carson
Denne klassiske bog er et vartegn i miljøismens historie, der henleder opmærksomheden på de skadelige virkninger af pesticider og deres indvirkning på den naturlige verden. Carsons arbejde var med til at inspirere den moderne miljøbevægelse og er fortsat relevant i dag, da vi fortsat kæmper med udfordringerne med miljømæssig sundhed.
Klik for mere info eller for at bestille
"Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning"
af David Wallace-Wells
I denne bog giver David Wallace-Wells en skarp advarsel om de ødelæggende virkninger af klimaændringer og det presserende behov for at løse denne globale krise. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på den fremtid, vi står over for, hvis vi undlader at handle.
Klik for mere info eller for at bestille
"Træernes skjulte liv: Hvad de føler, hvordan de kommunikerer? Opdagelser fra en hemmelig verden"
af Peter Wohlleben
I denne bog udforsker Peter Wohlleben træernes fascinerende verden og deres rolle i økosystemet. Bogen trækker på videnskabelig forskning og Wohllebens egne erfaringer som skovfoged for at give indsigt i de komplekse måder, træer interagerer med hinanden og den naturlige verden på.
Klik for mere info eller for at bestille
"Vores hus er i brand: Scener af en familie og en planet i krise"
af Greta Thunberg, Svante Thunberg og Malena Ernman
I denne bog giver klimaaktivisten Greta Thunberg og hendes familie en personlig beretning om deres rejse for at øge bevidstheden om det presserende behov for at håndtere klimaændringer. Bogen giver en kraftfuld og bevægende beretning om de udfordringer, vi står over for, og behovet for handling.
Klik for mere info eller for at bestille
"Den sjette udryddelse: en unaturlig historie"
af Elizabeth Kolbert
I denne bog udforsker Elizabeth Kolbert den igangværende masseudryddelse af arter forårsaget af menneskelig aktivitet, ved at trække på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på virkningen af menneskelig aktivitet på den naturlige verden. Bogen tilbyder en overbevisende opfordring til handling for at beskytte mangfoldigheden af liv på Jorden.
