65 ½ (не)детских вопросов о том, как устроено всё

В жаркую погоду или после тяжелых физических нагрузок наше тело каждый раз начинает выделать капельки влаги на поверхности кожи – мы называем это потоотделением. Хотя пот и может доставлять определенные неудобства, обойтись без этого мы не можем. Потоотделение – просто жизненно необходимая функция нашего организма, поскольку именно так происходит терморегуляция.

Зачем это нужно? Дело в том, что чрезмерное повышение температуры нашего тела может привести к очень вредным для здоровья последствиям. Нормальная температура человеческого тела составляет 36–37 °C. Выше 37 °C человек начинает испытывать дискомфорт. При температуре тела 40–42 °C можно получить тепловой удар и потерять сознание, а при температуре тела выше 42 °C начинают разрушаться важные для жизни белки, что может привести к смерти. Поэтому наш организм выработал специальный механизм для предотвращения перегрева. Когда нам становится жарко, мы начинаем потеть – на поверхности нашей кожи выделяются капельки пота. Этот пот постепенно испаряется, и наше тело охлаждается.

Но почему из-за испарения пота понижается температура тела? На самом деле охлаждение будет происходить при испарении любой жидкости. Вы это ощущаете, когда выходите мокрые из душа или из моря на пляже. Иногда от этого даже становится холодно. И дело в том, что на испарение тратится довольно много энергии – ведь из капель жидкости вылетают прежде всего самые быстрые молекулы. А когда самые быстрые молекулы улетают, средняя кинетическая энергия оставшихся молекул снижается и, следовательно, температура тела уменьшается.

Кстати, именно поэтому собаки, когда им жарко, высовывают свой язык. Только так они и могут охладиться. Просто у собак очень мало потовых желез (только на поверхности лап и носа). Так что для терморегуляции им приходится очень часто дышать и высовывать язык, чтобы с него испарялось больше влаги.

Однако эффективность терморегуляции через потоотделение сильно зависит не только от температуры окружающей среды, но и от влажности воздуха.

Вопрос 27. Что такое влажность воздуха?

Вы когда-нибудь задумывались над тем, что означает такая характеристика воздуха, как влажность? К примеру, когда в прогнозе погоды пишут «влажность воздуха 70 %», то что означают это проценты? Неужели 70 % воздуха – это водяной пар? Конечно же, нет. Даже при 100 %-ной влажности в воздухе комнатной температуры водяных паров будет менее 2 % от всей массы. Так что же показывают эти проценты?

Начнем с того, что воздух – это не какое-то отдельное вещество, а смесь разных газов. Если оценивать массы составных частей, то наибольшую долю в воздухе занимает азот – 75 %, потом идет кислород – 23 %, затем аргон – чуть более 1 %, а оставшийся примерно 1 % приходится на углекислый газ, водяной пар, неон, гелий и другие газы. А поскольку мы состоим более чем наполовину из воды и она играет очень важную роль в работе нашего организма, то даже эти небольшие доли процента водяного пара, содержащегося в воздухе, могут сильно влиять на наше самочувствие, так как влияют на эффективность терморегуляции.

Так что же мы назовем влажностью воздуха? Первое, что приходит в голову, – количество водяных паров в 1 кубическом метре, или плотность. Такая величина действительно используется и называется абсолютной влажностью воздуха. К примеру, можно сказать, что влажность воздуха составляет 17 грамм на кубический метр. Однако с такими единицами измерения влажности мы обычно не сталкиваемся. Всегда говорят о влажности воздуха в каких-то процентах. Это проценты от чего? От максимально возможной концентрации или плотности водяного пара.