В жаркую, сухую и безветренную погоду эффективность охлаждения организма за счет потоотделения может существенно снижаться. Исследователи Университета штата Аризона установили, что испарение пота при определенных условиях способно сокращаться более чем на 50%. Причиной становится почти неподвижный слой воздуха, формирующийся непосредственно возле поверхности кожи.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
Организм охлаждается не в момент выделения пота, а при его последующем испарении. Жидкость поглощает тепло с поверхности кожи и превращается в водяной пар. Пот, который остается на теле или стекает с него, дает значительно меньший охлаждающий эффект. Этот механизм приобретает особое значение, если температура окружающего воздуха становится выше температуры кожи.
Ученые выяснили, что рядом с телом могут одновременно формироваться два противоположно направленных воздушных потока. Нагретый воздух возле более прохладной кожи становится плотнее и движется вниз, тогда как насыщенный влагой воздух от испаряющегося пота легче сухого и поднимается вверх. При температуре около 105 градусов по Фаренгейту, низкой влажности и отсутствии ветра эти потоки могут практически компенсировать друг друга.
В результате движение воздуха возле кожи ослабевает, скорость испарения уменьшается, а тело сохраняет больше тепла. Расчеты показали, что без учета этого эффекта рост внутренней температуры человека, находящегося в покое два часа в условиях жары, может быть недооценен почти на 2 градуса по Фаренгейту. Такое явление имеет значение для оценки тепловых рисков в палатках, недостроенных зданиях, частично закрытых рабочих зонах и других плохо проветриваемых пространствах.
Для экспериментов специалисты использовали манекен ANDI, воспроизводящий теплообмен человеческого организма. Установленные на его поверхности датчики измеряли поступление и потерю тепла, а специальные поры при повышении температуры выделяли искусственный пот. Исследователи провели десятки физических экспериментов, после чего разработали компьютерную модель манекена и выполнили около 100 симуляций при различных условиях.
Авторы работы обратили внимание, что многие существующие модели теплового баланса человека не учитывают влияние влажности, создаваемой потом, на движение воздуха непосредственно около кожи. Из-за этого объем испарения может оцениваться выше реального, а скорость перегрева в сухой безветренной среде — ниже. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances и могут использоваться при разработке рекомендаций по защите работников от жары, охлаждающей одежды и систем терморегуляции.
Читайте также:
- Сентябрь все изменит: что ждет россиян уже с 1 числа
- В платежках за ЖКХ появятся новые начисления: что уже изменилось для россиян
- Пенсии в России резко вырастут с августа: кто получит прибавку уже летом
