Зимой влажность увеличивает ощущение холода?

[sergey zhukov]

Сегодня в Питере так холодно, что я вспомнил про влияние влажности воздуха на ощущение холода человеком.
Все открытые (свободные ото льда) участки воды в Неве буквально парят. Выглядит так, как будто вода в Неве горячая.

Вода испаряется всегда, конечно, но не всегда это видно глазом. А когда видно, то это значит, что после испарения с поверхности жидкости пар охлаждается тут же конденсируется в "видимый пар". Т.е. либо слишком холодный воздух, либо слишком высокая у него влажность. Сегодня, видимо, и то и другое (-20C, 77% относительная влажность).

На мой взгляд, влажность воздуха однозначно усиливает ощущение холода. У реки кажется заметно холоднее. И это даже если нет ветра. Но почему? Теплоемкость и теплопроводность воздуха так слабо зависят от влажности (поскольку абсолютное количество воды в воздухе очень мало), что этим, наверное, можно пренебречь. А испарение воды с тела человека, наоборот, усиливается с падением влажности, что должно приводить к обратному эффекту: в сухом воздухе должно быть холоднее.

Например, выставим ведро с теплой водой на мороз. Оно ведь быстрее будет охлаждаться при низкой влажности воздуха, чем при высокой?

[diletto]

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

Теплоемкость и теплопроводность воздуха так слабо зависят от влажности (поскольку абсолютное количество воды в воздухе очень мало), что этим, наверное, можно пренебречь. А испарение воды с тела человека, наоборот, усиливается с падением влажности, что должно приводить к обратному эффекту: в сухом воздухе должно быть холоднее.

Но, м.б., испарение с кожи тоже мало зависит от влажности, особенно при низких температурах?

-- 05.01.2024, 21:44 --

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

выставим ведро с теплой водой на мороз. Оно ведь быстрее будет охлаждаться при низкой влажности воздуха, чем при высокой?

Вспомнился "эффект Мпембы". Возможно, с зависимостью интенсивности испарения от влажности воздуха тоже есть неожиданности?..
И ещё такое замечание: при высокой влажности и температуре -20 иней нарастает на холодных предметах довольно быстро. Получается, не так уж и мало воды в воздухе.

[wrest]

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

Т.е. либо слишком холодный воздух, либо слишком высокая у него влажность. Сегодня, видимо, и то и другое (-20C, 77% относительная влажность).

В Москве так же сейчас, гулял сегодня по на бережной, эффекта не обнаружил. Но вообще холоднее когда ветер. А ветер когда перепад давления, который когда перепад температур. Вода 0, воздух -20 -- перепад температур налицо :)

(Оффтоп)

[peg59]

Наличие воды в воздухе разве не увеличивает его теплоемкость?

[wrest]

peg59 в сообщении #1624977 писал(а):

Наличие воды в воздухе разве не увеличивает его теплоемкость?

При температуре -20 относительная влажность 100% эквивалентна относительной влажности 6% при температуре +20 (по содержанию воды в воздухе). Можно сказать, что содержание воды при температуре -20 при любой относительной влажности (но не большей 100% конечно) пренебрежимо мало для влияния на всё: изменение теплоемкости воздуха, ощущение холода и т.п.

-- 06.01.2024, 01:33 --

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

А испарение воды с тела человека, наоборот, усиливается с падением влажности, что должно приводить к обратному эффекту: в сухом воздухе должно быть холоднее.

С какого ещё тела? Вы без одежды ходили? Вода из человека особенно зимой выходит через легкие, что непосредственно видно невооруженным глазом.

[pppppppo_98]

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

У реки кажется заметно холоднее.

ветер в открыто долине... в поле то же самое... а скорость спарения зависит от ветра

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

Теплоемкость и теплопроводность воздуха так слабо зависят от влажности (поскольку абсолютное количество воды в воздухе очень мало), что этим, наверное, можно пренебречь.

теплопроводность в естественных явлениях не оказывает никакой роли, ибо основной теплообмен конвекивный...

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

А испарение воды с тела человека, наоборот, усиливается с падением влажности,

а вы рассматривайте не оьтносительную влажность а абсолютную - у вас вель кровь и кожанные не находится при -20, стало быть и давление паров в порах далека от давление паров в окружаюшем воздухе

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

Например, выставим ведро с теплой водой на мороз. Оно ведь быстрее будет охлаждаться при низкой влажности воздуха, чем при высокой?

практически без разницы , при морозе -20

diletto в сообщении #1624964 писал(а):

Но, м.б., испарение с кожи тоже мало зависит от влажности, особенно при низких температурах?

испарение будет зависеть от разностти давлений пара впорах кожи и давлением паров в окружающей среде , и скоростью перемещен ияиспаренных паров от кожи (скорости ветра)

peg59 в сообщении #1624977 писал(а):

Наличие воды в воздухе разве не увеличивает его теплоемкость?

увеличивает, но пр низкой температуре водянных паров мало в воздухе

diletto в сообщении #1624964 писал(а):

И ещё такое замечание: при высокой влажности и температуре -20 иней нарастает на холодных предметах довольно быстро. Получается, не так уж и мало воды в воздухе.

странно ... я сегодня пна уоицу выходил и на асфальте инея не видел - а морозы уже 4 день... иней образуется коогда источник пара есть - когда кто-то дышит в закрытом помещении, или теплй влажный воздух их квартир вырывается на улицу

wrest в сообщении #1624981 писал(а):

Вода из человека особенно зимой выходит через легкие, что непосредственно видно невооруженным глазом.

а чо же тогда руки мерзхнут и довольно быстро

[wrest]

pppppppo_98 в сообщении #1624986 писал(а):

а чо же тогда руки мерзхнут и довольно быстро

Организм перестает снабжать их теплом как не жизненно важные органы. Ну или проблемы какие с кровеносной системой. Руки бывает и без холода мерзнут, при +22...

[diletto]

pppppppo_98 в сообщении #1624986 писал(а):

я сегодня пна уоицу выходил и на асфальте инея не видел - а морозы уже 4 день... иней образуется коогда источник пара есть - когда кто-то дышит в закрытом помещении, или теплй влажный воздух их квартир вырывается на улицу

Ледовому полю двое суток. Трещине - меньше суток.

[Батороев]

sergey zhukov в сообщении #1624955 писал(а):

На мой взгляд, влажность воздуха однозначно усиливает ощущение холода. У реки кажется заметно холоднее. И это даже если нет ветра. Но почему?

Ваше тело яляется "источником тепла", который ведет к интенсификации процесса испарения воды в воздухе. Испарение всегда сопровождается снижением температуры (в т.числе и Вашего тела). Другим "интенсификатором" процесса испарения является ветер.

[EUgeneUS]

Вопрос, конечно, интересный.
С одной стороны, при низких температурах паров воды в воздухе небольшое количество, действительно.
И они как бы не должны влиять заметно на теплоёмкость и теплопроводность.

С другой стороны, есть опыт данный нам в ощущениях. При одной и той же низкой температуре и разной влажности в более влажной атмосфере действительно холоднее.

При этом (на личном опыте)
а) эффект наблюдается тем сильнее, чем окружающая температура ближе к нулю. То есть не при очень сильных морозах.
б) в более влажном воздухе мерзнут не открытые части тела (руки, лицо), а само тело.

Вероятно, наличие эффекта (более сильное охлаждение при повышенной влажности) зависит от того, где находится точка росы - вне одежды, или под ней....

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1625002 писал(а):

а) эффект наблюдается тем сильнее, чем окружающая температура ближе к нулю. То есть не при очень сильных морозах.

Совершенно верно. Где-то до минус 10...15. Дальше уже почти без разницы, вода вымерзает из воздуха до ничтожных концентраций.

В сухом воздухе легче переносить как жару так и холод.

Я например ходил на лыжах по лесотундре голый по пояс при минус 10 не замерзая. Ну правда было яркое апрельское (а то и майское) солнце и на месте я не стоял (но и не шибко бежал - не так чтоб мокрым стать от пота). И сухой воздух (там вообще он очень сухой зимой). Похожие ощущения кстати на высоте 2-3 километров бывают (например в приэльбрусье), в солнечный день.

[diletto]

wrest в сообщении #1625003 писал(а):

Похожие ощущения кстати на высоте 2-3 километров бывают (например в приэльбрусье), в солнечный день.

Это не показательно, при такой-то инсоляции. Зайти в тень, и всё станет ясно через пару минут :)

[pppppppo_98]

diletto в сообщении #1624990 писал(а):

pppppppo_98 в сообщении #1624986 писал(а):

я сегодня пна уоицу выходил и на асфальте инея не видел - а морозы уже 4 день... иней образуется коогда источник пара есть - когда кто-то дышит в закрытом помещении, или теплй влажный воздух их квартир вырывается на улицу

Ледовому полю двое суток. Трещине - меньше суток.

уважаемый. А вы случаем не путаете проход сделанный ледоколом во льду океана, в котором куча воды, и москву где 6 день стоят 20 градусов морозов и воздух осушен до невозможности....Если буду выходить в город я специально для вас свотографирую асфальт (проблема в том что бы найти таковой, на котором недалекие не насыпали тонну слои)

-- Сб янв 06, 2024 13:07:06 --

wrest в сообщении #1624989 писал(а):

Организм перестает снабжать их теплом как не жизненно важные органы.

с какого перепугу... в организме что недостаток энергии, ну выйдите после плотного обеда.... Кстати мерзнут не все руки а только ладони... наверное ладонеи менее важны, чем предплечья для выживания

EUgeneUS в сообщении #1625002 писал(а):

С другой стороны, есть опыт данный нам в ощущениях. При одной и той же низкой температуре и разной влажности в более влажной атмосфере действительно холоднее.

экспериментальные данные приведете из которых это следует...Кроме меня вам второй раз говорят - ветер нужно учесть, для одинаковых условий измерения

wrest в сообщении #1625003 писал(а):

Ну правда было яркое апрельское (а то и майское) солнце и на месте я не стоял (но и не шибко бежал - не так чтоб мокрым стать от пота). И сухой воздух (там вообще он очень сухой зимой).

что тут эен невелирует весь сенсорный опыт

[wrest]

pppppppo_98 в сообщении #1625007 писал(а):

Если буду выходить в город я специально для вас свотографирую асфальт

Город, и асфальт в нём это отдельная история, антропогенная. В городе, под асфальтом, проложена ливнёвка и прочие коммуникации. Не знаю откуда там берется теплая вода, но из решеток нередко идёт пар (зимой).

[sergey zhukov]

EUgeneUS в сообщении #1625002 писал(а):

Вероятно, наличие эффекта (более сильное охлаждение при повышенной влажности) зависит от того, где находится точка росы - вне одежды, или под ней

Да, есть такая идея, что тут играет роль влажность одежды. Примерно тот же вопрос, что и при утеплении стены дома (наружное против внутреннего). Человек потеет всегда. В равновесном случае вся эта влага должна уходить в окружающую среду. Но если на улице уже высокая влажность, температура поверхности одежды должна быть выше, чтобы обеспечить тот же поток пара. Это обеспечивается тем, что одежда в целом становится более влажной, и ее теплопроводность возрастает.

Т.е. когда мы говорим о влажном воздухе, нужно всегда помнить, что теплопроводность теплоизоляционных материалов зависит от их влажности, а их влажность зависит от того, созданы ли условия для накопления конденсата из воздуха в этих материалах. В итоге теплоизоляционные свойства какого-нибудь гигроскопичного теплоизоляционного материала могут стать значительно ниже даже при незначительном изменении влажности воздуха, если в результате этого в нем накопится конденсат.

В этом случае ответ такой: повышение влажности воздуха на улице повышает равновесную влажность одежды человека (эту влагу он сам и выделяет в основном), поэтому теплопроводность одежды увеличивается.