Жителю южных широт трудно понять, как можно бояться температуры около нуля, если ты спокойно переносишь −25 °C.
Народы, живущие на крайнем Севере действительно привыкли вести свой быт при сильно отрицательных температурах и уже даже не замечают их. Зато вот оттепель они прекрасно заметят и не всегда будут ей рады. Коренные жители считают, что просторы Севера куда более дружелюбны при характерном морозе.
Впрочем, вы тоже можете заметить, как в сильные морозы и при солнечном свете ощущается погода гораздо более приятной, чем при 0 градусов и высокой влажности.
Всё это прямое следствие физики - фазовых переходов воды, изменения теплопроводности среды и того, как человеческое тело теряет тепло.
Сильный устойчивый мороз сам по себе относительно предсказуем. При температурах −20…−30 °C абсолютная влажность воздуха крайне мала. Водяного пара просто нет, он моментально схватывается морозом. Одежда остаётся сухой, снег - рыхлым и воздушным, а воздух внутри ткани работает как хороший теплоизолятор.
В таких условиях тепло уходит медленно, а организм включает проверенные механизмы защиты - сужает сосуды, снижает теплоотдачу и экономит энергию. Если человек сухой, сыт и защищён от ветра, глубокий мороз оказывается удивительно честным и управляемым. Кстати говоря, комфортнее на морозе и животным, которые умеют "распушаться" и сухая шкура греет куда лучше, чем её промокший аналог. В волосках задерживается тепловая "рубашка" и какой-нибудь песец и выглядит красиво, и греется в этом воздушном комбинезоне.
Совсем иначе ведёт себя среда около нуля градусов. Ноль — это не просто температура, а граница фазового перехода воды. Именно здесь лёд начинает таять, снег превращается в слякоть, иней в капли, а вода снова и снова переходит из твёрдого состояния в жидкое.
Каждый такой переход сопровождается поглощением скрытой теплоты плавления. Для воды это около 334 килоджоулей на каждый килограмм льда - огромная величина, которая берётся не из ниоткуда, а из окружающей среды. Воздух, предметы и человеческое тело становятся источниками этой энергии, постепенно отдавая своё тепло тающему льду и мокрому снегу.
Ключевая проблема оттепели - это появление "воды" там, где раньше был воздух. Воздух является отличным теплоизолятором, а вода проводит тепло примерно в двадцать пять раз лучше. Как только одежда намокает, воздушные прослойки исчезают, и даже самая тёплая куртка начинает работать как радиатор, а не как защита. Теплопотери резко возрастают, причём человек может не ощущать сильного холода. Температура вроде бы всего лишь около нуля, но тело теряет энергию гораздо быстрее, чем в сухой мороз.
К этому добавляется испарение. Влажный воздух, ветер и мокрая поверхность одежды создают идеальные условия для того, чтобы вода постоянно испарялась. Каждый грамм испаряющейся влаги уносит примерно 2,26 килоджоуля тепла - процесс медленный, но непрерывный и чрезвычайно эффективный. Это скрытая потеря энергии: человек не чувствует резкого холода, но постепенно охлаждается, пока организм не перестаёт справляться с тепловым балансом.
Даже лёд в оттепель становится другим. Он покрывается тонкой водяной плёнкой, теряет прочность и превращается в источник опасности. Снижается коэффициент трения, возрастает риск падений, а на водоёмах появляется коварный полупрозрачный лёд, который выглядит надёжным, но легко проламывается. С физической точки зрения это следствие частичного плавления и разрушения кристаллической структуры льда.
Самое неприятное в оттепели - это её обманчивость. Холод не ощущается как угроза, защитные реакции организма включаются поздно, человек расслабляется и переоценивает безопасность условий. В результате переохлаждение развивается скрытно и часто оказывается опаснее, чем при экстремальном морозе, к которому все готовы заранее.
При этом когда мы говорим про намокающую одежду, то совсем не обязательно, чтобы эта одежда промокла насквозь. Это работает примерно как "нахватывание" влаги утеплителем в стене на даче. Каждая капля увеличивает теплопроводность. Потому просто слегка влажный утеплитель уже не работает так, как нужно. С одеждой та же история. Вы можете не почувствовать внутри дома, что одежда намокла и она будет сухой, но на улице быстро остынет и начнёт отнимать тепло и у вас.
Именно поэтому северяне боятся не холода как такового, а воды и фазовых переходов. Мороз просто холодный и предсказуемый, а оттепель физически агрессивна: она разрушает теплоизоляцию, крадёт энергию через плавление и испарение и делает окружающую среду нестабильной. Человек, переживший −40 °C, с уверенностью скажет, что самое опасное начинается тогда, когда всё вокруг начинает таять.
Есть исторические и даже археологические данные, указывающие на то, что люди чаще погибали не при экстремальном морозе, а при резких переменах погоды, особенно при оттепелях или циклах заморозка/оттепель. Есть случаи смертей и в сильный мороз, но чаще смерть была связана с непродуманной подготовкой или другими факторами.
Читайте также:
Не забываем ставить лайки 👍 и писать своё мнение в комментариях! Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые статьи.
⚠️ Телеграм канал моего проекта. Заходи, подписывайся, читай интересное!