为何同样 25℃ ,湿度 95% 的空气里感觉闷热,而水里感觉冰冷?





- 气温较高时,呼吸散热比较少,人体略微走动的额外散热就远远高于呼吸散热,所以这里忽略不计。主要还剩三种散热方式。




- ε 为辐射系数,人体约为 0.97
- σ 为斯特藩-玻尔兹曼常量,取值 5.67x10 -8 W/m 2 •K 4
- T 为热力学温度

- T 8 为皮肤温度, T a 为空气温度,A 为人体表面积。(下同)


- h 为空气对人体的自然对流系数,有经验公式 :
- h=1.48∆T 0.25


- pv a 为环境水汽压,25℃ 湿度 95% 为 3.01kPa。
- Psv sk 为皮肤表面饱和水汽压,33°C 为 5.043kPa。
- m 为皮肤表面水蒸汽的渗透系数,在舒适条件下约为 1.271×10^-6
- r 为水在25℃的汽化潜热,2442.3 kJ/kg。
也就是说,通过计算我们发现! 人体从舒适环境走到 25°C 湿度 95% 的空气中,皮肤温度几乎不变。 虽然理论上,我们还是应该会感觉到舒适。 然而,我们走动过程中,人体会额外做功。 即便是最休闲的步行速度,新陈代谢功率也有 116W/m 2 。 人体刚刚来到 25℃ 湿度 95% 空气中的瞬间,人体额外产生 (116-70)x2=92W 的功率。 这个功率是通过原来的皮肤蒸发散热,远远达不到的。 所以,皮肤会升温,通过增加排汗来排走额外的温度。 这个过程,我们自然会感觉到热。
热的来源有两种: 首先当皮肤温度超过 33℃ 的适宜温度时,我们会感觉到热。 其次,皮肤升温的过程,我们也会感觉到热。 因为 30~45℃ 的范围内,冷觉受体和温觉受体是同时激活的。这个温度区间,皮肤吸热,我们就会感觉到热。皮肤放热,我们就会感觉到冷。
- 背后涉及的生化原理,和把手从热水中泡一会儿再拿出放进温水会感觉到冷是一样的道理:长期高温刺激,消耗过多温觉受体,突然进入更低的温暖温度,因温觉受体远少于冷觉受体,因而感觉到冷。




