Физика тепла: как не замерзнуть зимой

❋ 4.3

С приходом зимы и морозов многие из нас инстинктивно начинают кутаться в несколько свитеров, надевая на себя все самое теплое. Однако часто это не приносит желаемого результата: мы либо продолжаем мерзнуть, либо, наоборот, потеем и испытываем дискомфорт. Секрет комфорта в холодную погоду кроется не в количестве одежды, а в понимании фундаментальных законов физики, управляющих теплообменом. Чтобы разобраться в физике этого вопроса, мы обратились к Алексею Юрасову, доктору физико-математических наук, профессору кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА.

РТУ МИРЭА

# зима

# морозы

# одежда

# теплообмен

# холода

Кадр из фильма Кадр из фильма «Затерянные во льдах» / © Bleecker Street

Почему мы теряем тепло и как одежда нас спасает

Наше тело — постоянный источник тепла. Одежда же не производит его, а выполняет функцию изолятора. «Основная цель зимней одежды — уменьшить теплопотери нашего тела», — поясняет профессор Юрасов. Тепло уходит от кожи в окружающую среду тремя основными путями: через прямой контакт с холодными предметами, через потоки воздуха, уносящие нагретый слой от тела. Эффективные материалы для холодной погоды, такие как шерсть или современные синтетические утеплители, обладают низкой теплопроводностью. Это значит, что они медленно проводят тепло, задерживая его рядом с телом. «Шерсть, например, содержит множество воздушных полостей, которые работают как изоляционный материал, замедляя передачу тепла», — добавляет эксперт. Воздух, заключенный в порах ткани или между ее волокнами, — один из лучших природных изоляторов.

Почему «чем больше, тем лучше» — ошибочная стратегия

Распространенное заблуждение — пытаться надеть на себя как можно больше вещей в надежде согреться. Этот подход может дать обратный эффект. Во-первых, слишком тесная и многослойная одежда сковывает движения. А ведь именно мышечная активность — один из ключевых источников тепла в нашем организме.

«Чрезмерное количество слоев одежды может ограничить подвижность, что негативно скажется на выработке тепла мышцами», — предупреждает Алексей Юрасов. Во-вторых, без правильной системы слоев вы рискуете вспотеть, и влажная одежда быстро отведет тепло от тела, вызвав резкое охлаждение. Таким образом, важен не столько объем, сколько продуманная комбинация материалов и функций. Этот принцип особенно критичен при выборе одежды для детей, которые часто активно двигаются на улице и больше подвержены переохлаждению при неправильном экипировке.

Искусство многослойности и внимание к деталям

Ключ к комфорту — это грамотное наслоение. Система состоит из трех основных уровней. Первый слой, базовый, непосредственно контактирует с кожей. Его задача — отводить влагу, чтобы тело оставалось сухим. Для этого идеально подходит современное термобелье из синтетических материалов или шерсти мериноса. Хлопок в качестве первого слоя нежелателен, так как он впитывает влагу и долго сохнет. Второй слой — утепляющий. Его функция — создавать и удерживать воздушную прослойку. С этой ролью отлично справляются флис, шерстяной свитер или пуловер. Третий, внешний слой, — защитный. Это ваша ветровка или зимняя куртка, которая должна быть водо- и ветронепроницаемой, но при этом «дышащей», чтобы не позволять пару от тела накапливаться внутри.

Особое внимание следует уделить обуви. «Толстая подошва поможет минимизировать теплопотери через ноги, — советует профессор Юрасов. — Предпочтительные материалы для подошвы обуви — резина или полиуретан, обладающие низкой теплопроводностью». Внутри обувь должна иметь теплый и дышащий внутренний слой.

И наконец, нельзя забывать о аксессуарах. «Не стоит пренебрегать такими частями гардероба, как шапка, шарф и перчатки. Эти элементы защитят наиболее уязвимые участки тела от быстрого охлаждения», — заключает эксперт. Голова, шея и кисти рук — это зоны с интенсивным кровоснабжением, и через них тело теряет огромное количество тепла.

Борьба с холодом — это вопрос научного подхода. По словам эксперта, важно соблюдать баланс между количеством и качеством слоев одежды. Осознанный выбор материалов, понимание принципа многослойности и внимание к защите самых уязвимых участков тела превращают зимнюю прогулку из испытания в комфортное и приятное времяпрепровождение. Помните, что правильная одежда не добавляет тепло, а помогает вашему телу максимально эффективно использовать собственные ресурсы, сохраняя тепло.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

МИРЭА — Российский технологический университет (РТУ МИРЭА́) — высшее учебное заведение в Москве, которое образовано в в результате объединения МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ имени М. В. Ломоносова. В университете ведется подготовка по по 112 направлениям и специальностям в сферах IT, компьютерной безопасности, электроники, радиотехники, робототехники, химии, биотехнологий и так далее. В РТУ МИРЭА создано более 20 универсальных научно-технических центров — мегалабораторий. В вузе обучается более 26 тысяч студентов. Университет является участником программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».