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太阳内部温度上百万度,某些恒星表面1万度以上,太阳表面温度5500℃。
地球表面最热的地方是火山口,可达1000℃以上,在南极洲,最冷的地方可达-89℃。
大多数地球的生命可以存活的温度范围大致从0℃到50℃。
少数可以生活中极限环境中。
冻原的细菌可以在-150℃生存,海底热泉附近的细菌可以在400℃生存。
多数哺乳动物的体温和我们接近,维持在37℃左右。
我们的体温基本恒定,如果体温过高或过低,都会危及生命。
温度高低不同我们感觉热冷不同,但并不是温度决定一切。
在炉子上烧开水,烧开小锅水和大锅水的时间不同。
身体暴露在0℃的空中,人体还可以坚持很长时间,但人体泡在0℃的水中,很快就要丧生。
造成以上差异的就是热量。
首先,热量可以传递。
烧开水时,无论是燃气还是电炉丝,其温度都在800℃以上,开水温度才100℃,所以热量是由燃气通过锅传至水。
气温0℃,我们体温37℃,那么热量就由身体传到空气。
热量的变化带来了温度的变化。
我们定义热量,单位用卡。
如同定义长度,单位用米一样。
1卡就是1克水升高1摄氏度所需的热量。
大锅水比小锅水量大,升高一度需要的热量多,而炉子提供的热量固定,所以烧得慢。
温度上升或下降是因为热量的进入或丧失。
而热量的进入或丧失是因为热量进出的两方温度有差异。
其次不同物质在温度变化时热量需求是不同的。
在所有物质中,同重量物质等温升高水需要的热量最多。
换而言之,在重量相同、降温数量相同情况下,水降温时释放的热量最多。
加热1克空气使得温度上升1度需要的热量仅是水的六分之一,而且1克空气的体积几乎是1克水的1000倍!
身体向空气传热时,体表的空气很快就被加热,同时皮肤丧失热量因而温度下降。
两者温度相同时不再进行热量传递。
而距离皮肤较远的空气温度又低于皮肤表层空气温度,所以热量又继续向远离皮肤的方向传递。
导致皮肤表层空气温度下降,而这又导致皮肤继续向空气散热。
身体内部也类似。
从肌肉到皮肤,温度逐渐下降。
这样从肌肉到空气,形成了温度的连续下降的一个持续状态。
比如:肌肉37℃,脂肪内层35℃,外层30℃,皮肤20℃,皮肤表层空气15℃…远处空气0℃。
此时身体不断向外散热,维持着温度分布的稳定。
如果身体产生的热量大于或等于保持上述温度分布而需要的热量,人体就能生存下去。
在这种情况下,刮来一阵风,就破坏了体表空气形成的温度分布,直接让0℃空气抵达体表,人体马上散更多的热出来。
此时对身体的状况就相当于不刮风空气温度为-20℃时的情况下,人体建立的温度分布。
冬天气温不变,刮风和不刮风的日子,身体感觉完全不同。
动物的皮外毛发密集,固定住大量空气不受风的影响,这样建立起静态的温度分布,最大限度地降低了恶劣气候的影响。
人类使用动物毛皮做衣服,用羽绒填充衣服中间,也是同样原理。
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