| おしえて№692 投稿者 ばななんさん | ||||
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 matsumotoさん人体が感じる温度「体感温度」は、物体の温度だけでなく、熱容量、熱伝導率、流体の速度、汗の蒸発による気化熱等が関係します。 水と空気の温度の感じ方の違いで一番大きな要因は、両者の熱容量の違いです。 例えば１リットルの水の温度を１℃変化させるためには１０００カロリーの熱エネルギーが必要ですが、１リットルの空気の場合は１カロリーにも満たないわずかな熱エネルギーで充分です。 したがって体温より低い温度の水は、同じ温度の空気よりも大量の熱エネルギーを身体から奪うので、より冷たく感じます。反対に体温より高い温度の水は大量の熱エネルギーを身体に与えるので熱く感じます。 また空気は熱伝導率が低いので、身体の表面近くの空気が体温に近い温度になると外側の空気との熱の出入りを遮る効果があります。 気温１０℃だと肌寒い程度ですが、水温１０℃だと数分で命にかかわる場合があります。 またサウナだと１００℃以上のものもありますが、空気の熱容量・熱伝導率の低さと、汗の蒸発による気化熱の為に、身体の表面温度が極端に上がるのを防いでくれるのである程度なら耐えることができるのです。 浜ちゃん人間の体との熱伝導の違いです。 水は液体で体の表面に密着し、また熱容量が大きいので影響が大きい（３５度のお湯なら皮膚の温度も３５度になってしまう） 気温は空気の温度で気体ですから熱容量が小さいため影響が小さい。 だから、発汗や汗腺の収縮などで調整できてしまう。 ドライサウナなどは１００度ぐらいになりますが火傷をしません。お湯だと８０度もあれば火傷してしまいます。 のんきさん皮膚表面の温度が違うからです。３５度の風呂水では熱伝導率が大きいために体温が次々奪われ、皮膚温度も下がります。でも空気の場合は熱伝導率が小さいために体温はそれほど変化しません。このように人間が暑いとか寒いとか感じるのは、外部温度ではなく皮膚温度で決まるのですが、それを判断しているのは脳なのです。 人間がもっている感覚には、 (1)視覚（距離感、立体感、色の識別など） (2)平衡器官（頭部の傾き、揺れ、加速度などを感じる） (3)聴覚（音の聞こえ） (4)皮膚感覚（痛覚、触覚、圧覚、温覚、冷覚など） (5)嗅覚（臭いなど、他の感覚で得られないものを補填） の五感があり、機械でいえばセンサーの役割を担っています。そしてこれらのセンサーの多くは、頭部の前面に集中し左右対称に配置しています。対称に配置することで遠近感や方向感を得ているのです。長い進化の過程で洗練されてきた結果です。温点、冷点で検地された感覚情報は電気信号に変換された後、視床を経由して、大脳皮質の体性感覚野という部位に伝達されるようになっています。体性感覚野に感覚情報が伝達されて場所が特定されたときに、人間は「どこが温かい・冷たい」を認識することができるのです。ちなみに温覚は、約４０度で最も感じられ、冷覚は約２５度で最も感じられるようになっています。さらに約４５度以上や約１０度以下では、体への危険信号を発するために、痛いと言う感覚（痛覚）を感じるためのセンサーの働きをする痛点が興奮して、暖かいや冷たいではなく「痛い」と感じるのです。なお、冷覚・温覚は順応という性質も持っています。熱いと思って入ったお風呂もそのうち慣れて丁度よく感じることがよくありますよね。それから温熱感ギャップが時空間的に大きい場合や日射環境が急激に変化する場合などは「心理的効果」により実際の熱負荷よりも過大に温熱感を評価する場合があるそうです。 μ-TECH「開発の背景」参照 論文「夏季の屋外温熱環境指標の検討のための被験者実験」より一部引用 Ｔｓｕｎｅさんこれには、大雑把に二つの理由があります。 まず一つ目には、人間の周囲の環境（空気、水）などの比熱です。空気は比熱が小さいため、すぐに温度が変化し、体温に近くなってしまいます。普段我々は、２５度から２８度を快適と感じるようですが、これは、この温度の空気が身体から熱を奪っているのです。 これが３５度にもなれば、体温に近くなり、熱の放散が少なくなるので暑く感じるのです。 また、部屋に置いてあるやかん（常温の）を触ると冷たく感じます。これはやかんの比熱が空気よりも大きく、体温を奪うのでそう感じるのです。 一方、風呂の３５度はぬるく感じるのは、本来風呂というのは体温を上げる温度が適温のため、４２度前後でないとぬるく感じるのです。でも根本的に温度自体は同じものですから、長時間ぬるい３５度の風呂に浸かっていても汗はかきます。 また、熱い風呂にでも、身体を動かさずにじっとしていれば入っていられるけれども、お湯をかき回すととたんのはいていられなくなるのは、じっとしているときは、身体に周囲のお湯の温度が下がっているためです。身体の周囲に低温のお湯のバリアが出来たような状態です。 もう一点流体の移動（流れ）があります。人間の場合、発汗作用によって、体温調整をする機能があります。したがって、周囲の室温が高ければ、汗をかいて体温を下げます。このとき、湿度が高いと、汗の蒸散がうまくいかず、蒸し暑く感じるのです。扇風機をかけて涼しく感じるのは、この発汗作用と、体温が奪われることによるものです。 以上長くなりましたが、室温の３５度も、風呂の３５度もまったく同じ温度です。しいてあげるならば、空気中の場合には、湿度というパラメータが有ります。あとは、比熱の違いにより、奪われる体温の量の違いにより、ぬるく感じたり、暑く感じたりします。 最後に、もう一つ例として、２５度のプールは冷たく感じますね。これも、室温では快適な２５度でも。比熱の大きな水の中では、体温の発散が多くなり、冷たく感じるというわけです。 道産虎さんこれは体に感じる暖かさ・冷たさ（体感温度）は温度だけによらないからです。例えば風の強い日は同じ気温でも寒く感じますし、湿度の高い日は同じ気温でも暑く感じます。 また、気体は固体・液体に比べ、熱の伝わりやすさ（熱伝導率）が低いので、体に熱が伝わりにくい、という理由もあります。気体からの熱が体に伝わりにくいのであまり暑く感じないということです。 そくらちゃん気温は、大気の活動の温度、体温は人間の活動の温度、と言えます。ですから、気温計を脇に挟んでも、正しい人間の活動温度は測れないでしょう。 そして、温度的には同じ数値を指す３５度ですが、気温は、大気、もしくは空気の３５度ですが、人間の３５度は違います。身体の内部からおこる活動の全体を総称して３５度と計っているだけですから、大気に直接触れている裸の手とか顔が３５度ではないのです。 ですから、水風呂にはいると、今まで、衣類等でカバーされていた皮膚すべてが、３５度にさらされるため、「ううっ、つめてぇーべや。しゃっこーい」ということになるのです。 Aishinさん簡単いうと，空気と水の熱の伝わり方の違いです。（空気＜水）サウナに普通に入れるのは、空気の熱の伝わり方が小さいから。でも気温35度で暑いっていうのは，普通直射日光による暑さや、人の体の仕組みも関係してるので、一概には比べられないかも。 ガウリィさんこれは空気と水の熱伝導度に差があるからで空気は熱に対してほぼ完全な絶縁体で、水は空気の約２０倍の熱伝導度があるそうです。だからいつも空気の動かない層が残っていて、それが邪魔をして、気温は３０℃でもお湯に入ると、皮膚の温度はすぐ３０℃近くになるのでぬるく感じるわけです。 詳しくはこちらにて説明されてます。 参考推奨URLよろず屋 http://rahken02.tripod.co.jp/general/0220.htm  のんきさん★要は気の持ちようよ。 ３５度のお風呂だと思うから、冷たいのよ。 温水プールだと思えばあったかいわ。
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人の体温は３６度くらいですが、『気温３５度』はとても暑く、『３５度のお風呂』だととても冷たいですよね。この二つの『温度』は全く違うものなのでしょうか？
 私達の知らない間に熱を取ったり取られたりしていたんですね。なかなか不思議です。 |
| 正答者の方々です。本当にありがとうございました。 |
| Aishinさん・matsumotoさん・そくらちゃん・ガウリィさん・のんきさん・浜ちゃん・道産虎さん・Ｔｓｕｎｅさん・のんきさん★ |