Kann Wasser gefrieren, wenn der Windchill-Index 10 Grad und die Temperatur 35 Grad beträgt?
Februar 2002
Jeder, der den Winter erlebt, weiß, dass sein/ihr Wohlbefinden neben der Temperatur von mehreren Faktoren abhängt: Sonnenschein, Feuchtigkeit und Wind. Das gesamte Ausmaß des Unbehagens aufgrund der Kälte (und ihrer potenziellen Gefahren) wird durch den Windchill-Index gemessen. Während der Windchill-Index die Temperatur und die Windgeschwindigkeit berücksichtigt, ist der Windchill-Index ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Wärme verloren geht.
Wärme fließt natürlich von warm nach kalt. Eine Möglichkeit, wie ein Mensch Wärme verliert, ist die Wärmeleitung an die Umgebungsluft. Die Luftmoleküle, die unseren Körper berühren, nehmen die Wärme von unserer warmen Haut auf. Die Geschwindigkeit dieses Wärmeflusses hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der Haut und der Luft ab.
In ruhender Luft erwärmt Ihr Körper die Luftschicht neben Ihrer Haut, und der Temperaturunterschied zwischen Ihrem Körper und dieser Luftschicht wird geringer. Daher sinkt der Wärmeverlust. Wenn sich die Luft neben der Haut jedoch bewegt, ersetzt kühle Luft ständig die Luftschicht, die der Körper gerade erwärmt hat. Daher ist der Temperaturunterschied zwischen Ihrem Körper und der angrenzenden Luft größer, als wenn sich die Luft nicht bewegen würde, was zu einem größeren Wärmeverlust führt.
Der Windchill-Index bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der ein durchschnittlicher, nackter menschlicher Körper im Schatten an einem windstillen Tag Wärme verlieren würde. Wenn die Temperatur sinkt oder die Windgeschwindigkeit steigt, fühlt sich die Luft kälter an, weil der Temperaturunterschied zwischen der Haut und der Luft maximiert wird. Je größer der Temperaturunterschied zwischen unserer Haut und der Luft ist, desto größer ist unser Wärmeverlust und unser Kälteempfinden. Zum Beispiel würde ein nackter Körper bei 40°F und einem Wind von 10 mph genauso viel Wärme verlieren wie bei 28°F und ohne Wind. Die Kleidung verhindert, dass sich die Luft neben dem Körper bewegt. Luft, die sich nicht bewegen kann, wirkt isolierend und verringert den Wärmeverlust, so dass unser Körper warm bleibt.
Da Wärme auf natürliche Weise nur von einem warmen zu einem kühlen Objekt fließt, ist es für ein Objekt nicht möglich, unter die Temperatur der Umgebungsluft zu fallen, unabhängig vom Wind. Der Wind verkürzt die Zeit, die ein Objekt zum Abkühlen braucht, aber er kann das Objekt nicht unter die Lufttemperatur abkühlen. Einfaches Wasser in einem Autokühler wird nicht gefrieren, solange die normale Lufttemperatur über 32°F bleibt, selbst wenn der Windchill auf 10°F fällt. Betrachten Sie zwei identische Gläser mit Wasser von 80°F. Stellen Sie eines davon in einen Kühlschrank mit einer Temperatur von 35°F und das andere Glas nach draußen, wo die Temperatur 35°F beträgt und ein Wind von 25 mph weht. (Draußen wäre der Windchill-Faktor 8°F.) Das Glas draußen wird schneller abkühlen, aber es wird nicht unter 35°F abkühlen.
Um die Windchill-Tabelle zu verwenden, ist Ihre aktuelle Temperatur in der linken Spalte (blau) und die Windgeschwindigkeit in der oberen Zeile (rot) angegeben. Ihre Windchill-Temperatur ist die Schnittmenge aus der tatsächlichen Temperatur und der Windgeschwindigkeit. Beträgt Ihre tatsächliche Temperatur beispielsweise 20 Grad Fahrenheit und die Windgeschwindigkeit 25 mph, dann beträgt die Windchill-Temperatur -14 Grad Fahrenheit (siehe Tabelle unten). Bleiben Sie in einem solchen Fall drinnen und halten Sie sich warm!
