إذا دخلت غرفة باردة وأنت ترتدي ملابس الشاطئ لماذا تشعر بالبرد؟ كيف يمكن لمعطف أن يبقيك دافتا؟
الجواب: أنت تشعر بالبرد عندما تفقد طاقة حرارية أكثر من الطاقة الحرارية التي تحصل عليها من البيئة المحيطة، وهناك أربعة أنواع من فقدان الطاقة الحرارية:
(1) في حالة التوصيل الحراري، تفقد الطاقة عن طريق التلامس المباشر مع جسم آخر أبرد من درجة حرارة جسمك، وهو ما يحدث عندما تجلس على مقعد بارد.
(2) في حالة الإشعاع تفقد الطاقة عن طريق إصدار الأشعة تحت الحمراء إلى بيئتك المحيطة، كما أنك تكتسب الطاقة عن طريق امتصاص الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث من البيئة المحيطة، ولكن إذا كانت البيئة أبرد من درجة حرارتك، فسيكون هذا الاكتساب أقل من خسارتك للطاقة.
(3) في حالة الحمل الحراري، تفقد الطاقة أثناء مرور الهواء بجانبك، فإذا كان الهواء أبرد من درجة حرارتك، فستفقد الطاقة الحرارية عن طريق اصطدام جزيئات الهواء بك.
(4) يمكنك أيضًا فقدان الطاقة من خلال عملية تبخّر العَرَق من بشرتك، وهذا هو أحد الأسباب التي تجعلك تتعرق عندما تمارس الرياضة. يتطلب التغيير من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية طاقة، وهي تأتي من بشرتك. إذا تعرقت وأنت معرض لنسيم أو ريح، يزداد معدل التبخر؛ ومن ثم يزداد معدل فقدان الطاقة.
الغرض من ارتداء المعاطف أو الملابس بشكل عام، هو تقليل فرصة حدوث كل هذه الأنواع من فقدان الطاقة. على سبيل المثال، تُقلل جلود الحيوانات مثل الجلد المدبوغ - من فقدان الحمل الحراري والتبخر الناتجين عن التعرض إلى الرياح من خلال حجزها خارج الجسم. كذلك يمكن للمعطف أن يوفّر طبقةً من الهواء شبه المحتجز حول جزء من جسمك، ولأن الهواء يُوصل الطاقة الحرارية بشكل رديء، تساعدك تلك الطبقة في عزله. يساعد ارتداء طبقات متعددة من الملابس أسفل المعطف بشكل أكبر في ذلك؛ لأنك حينئذ تكون لديك طبقات متعددة من الهواء شبه المحتجز لعزل جسدك. يساعد فراء المعطف على إبقائك دافتًا؛ وذلك لأن الهواء يكون محتجزا نسبيًّا ما بين الفراء. ومع ذلك، إذا كنت تقف في مهب الرياح، يتطاير الهواء من بين الفراء بسهولة. ومن ثُمَّ، تكون أكثر دفئًا إذا ارتديت المعطف مقلوبًا، بحيث يكون الفراء بالداخل حتى لا يتعرض للرياح.
إذا عرضت بشرتك العارية، مثل بشرة الوجه أو الأصابع، إلى الرياح الباردة، فإن مدى شعورك بالبرودة يتحدد بشكل تقريبي بواسطة مؤثّر برودة الرياح؛ أي درجة الحرارة التي تتسبب في نفس الشعور بالبرد في حال عدم وجود رياح. يعتبر حساب مؤشر برودة الرياح حسابًا دقيقًا أمرًا معقدًا؛ وذلك لأنه ينطوي على قدرتك على التكيف مع الهواء البارد؛ إذ يتكيف بعض الناس بسهولة شديدة، والبعض الآخر يتكيف بصعوبة. تكمن خطورة الرياح الباردة بطبيعة الحال في احتمالية الإصابة بعضة الصقيع التي تحدث عندما يبدأ الجلد في التجمد. عادةً لا يتجمد الجلد عند درجة حرارة أعلى من سالب 10 درجات مئوية، بغض النظر عن سرعة الرياح، ولكن تزداد احتمالات الخطر بسرعة في حالات درجات الحرارة الدنيا وسرعات الرياح الكبرى.
