Fagyhat-e a víz, ha a szélhőmérséklet 10 fok és a hőmérséklet 35 fok?
Február 2002
Aki átéli a telet, az tudja, hogy kényelme a hőmérsékleten kívül több tényezőtől is függ: a napsütéstől, a páratartalomtól és a széltől. A hideg okozta teljes kellemetlenséget (és annak potenciális veszélyeit) a szélhűlési index méri. Míg a szélcsend figyelembe veszi a hőmérsékletet és a szélsebességet, a szélcsend valójában a hőveszteség sebességét (milyen gyorsan) méri.
A hő természetesen a melegből a hidegbe áramlik. Az egyik módja a hőveszteségnek a környező levegő felé történő vezetés. A testünket érő levegőmolekulák hőt vesznek fel a meleg bőrünkről. Ennek a hőáramlásnak a mértéke a bőr és a levegő közötti hőmérsékletkülönbségtől függ.
Csendes levegőn a testünk felmelegíti a bőrünk melletti légréteget, és a testünk és ez a légréteg közötti hőmérsékletkülönbség csökken. Ezért csökken a hőveszteség mértéke. Ha azonban a bőröd melletti levegő mozog, a hideg levegő folyamatosan helyettesíti azt a légréteget, amelyet a tested éppen felmelegített. Így a teste és a szomszédos levegő közötti hőmérsékletkülönbség nagyobb, mintha a levegő nem mozogna, ami nagyobb hőveszteséget eredményez.
A szélhűlési index azzal a sebességgel függ össze, amellyel egy átlagos, meztelen emberi test árnyékban, szélcsendes napon hőt veszít. A hőmérséklet csökkenésével vagy a szélsebesség növekedésével a levegő hidegebbnek tűnik, mivel a bőr és a levegő közötti hőmérsékletkülönbség maximalizálódik. Minél nagyobb a bőrünk és a levegő közötti hőmérsékletkülönbség, annál nagyobb a hőveszteségünk és a hidegérzetünk. Például 40 fokos hőmérsékleten, 10 mérföld/órás széllel a meztelen test ugyanolyan mértékben veszítene hőt, mintha 28 fok lenne, és nem fújna a szél. A ruházat megakadályozza, hogy a levegő a testünk mellett mozogjon. Az a levegő, amely nem tud mozogni, szigetelésként működik, és csökkenti a hőveszteséget, így testünket melegen tartja.
Mivel a hő természetes módon csak a meleg tárgyból áramlik a hideg tárgy felé, nem lehetséges, hogy egy tárgy a környező levegő hőmérséklete alá csökkenjen, függetlenül a széltől. A szél csökkenti a tárgy lehűléséhez szükséges időt, de nem tudja a tárgyat a levegő hőmérséklete alá hűteni. Az autóhűtőben lévő sima víz nem fagy meg mindaddig, amíg a levegő hőmérséklete 32°F felett marad, még akkor sem, ha a szél lehűlése 10°F-ra csökken. Vegyünk két egyforma pohár 80°F-os vizet. Tegyük az egyiket egy 35°F-os hűtőszekrénybe, a másik poharat pedig tegyük ki a szabadba, ahol a hőmérséklet 35°F, és 25 mérföld/órás szél fúj. (Kint a szélhűlési tényező 8°F lenne.) A kinti pohár gyorsabban lehűl, de nem fog 35°F alá hűlni.
A szélhűlési táblázat használatához az aktuális hőmérsékletet a bal oldali oszlopban (kék), a szélsebességet pedig a felső sorban (piros) adjuk meg. A szélhűlés hőmérséklete a tényleges hőmérséklet és a szélsebesség metszéspontja. Ha például a tényleges hőmérséklet 20 Fahrenheit-fok, a szél sebessége pedig 25 mérföld/óra, akkor a szélhűlés hőmérséklete -14 Fahrenheit-fok (lásd az alábbi táblázatot). Ilyen esetben maradjon bent, és tartsa magát melegen!
