по температуре окружающей среды, от – 40 о С в условиях вечной мерзлоты, до +40 о С в условиях жарких пустынь. В стабильных условиях, когда температура сердцевины тела не изменяется, величина теплопродукции «М» равна величине теплоотдачи «Q» и если не учитывать потери тепла на испарение, например на холоде, то задача значительно упрощается. Т 1 – средняя температура тела = +36 о С. Т 2 – температура наружного воздуха.
Для определённости примем Т 2 равной +14 оС. К – коэффициент теплопередачи,
F – поверхность человеческого тела (м2).
По формуле – (Ньютона-Рихмана) получаем тепловые потери тела через кожные покровы:
– = F х К х (Т 1 – Т 2) (ккал/час). Формула №1
В этом уравнении неизвестной величиной является коэффициент теплопередачи – K.
Коэффициент теплопередачи, есть обратная величина термического сопротивления.
К = 1: Rо, где Rо = R 1 + R 2 + R 3 + R 4. Где:
– 1 – термическое сопротивление подкожно-жировой клетчатки: R 1 = Б: Y, где, Y – коэффициент теплопроводности жира, величина известная и постоянная, а (Б) – толщина жировой клетчатки. R 2 – термическое сопротивление кожи человека.
R 3 – термическое сопротивление масляной плёнки, покрывающей кожу. R 4 – термическое сопротивление воздуха, покрывающего кожу, если кожа укрыта одеждой.
Следует отметить, что толщина масленой водоотталкивающей плёнки составляет всего несколько микрон, но значение её для теплоотдачи кожи весьма значительно. Дело в том, что конвективный теплообмен эффективнее процесса теплопроводности в тысячи раз, и его доля увеличивается при низкой температуре окружающей среды, а масляная плёнка именно снижает конвекцию, то есть молекулярный теплообмен кожи непосредственно контактирующей с воздухом, особенно если на теле нет одежды.
Поэтому, если не будет на коже этой тончайшей масляной плёнки, то человек без одежды, на морозе, несмотря на толстый слой жира, моментально замёрзнет. Похожая ситуация возникнет, если вы, с мылом искупаете свою кошку и смоете с её кожи слой жира а затем отправите её погулять на мороз, то ваша кошка, несмотря на свою меховую шубку и подкожный слой жира моментально замёрзнет и погибнет от холода. Именно это физическое свойство не позволяет замёрзнуть нашим рекам до дна, несмотря на сильные морозы. Вода имеет критическую точку +3,7 о С, при этой температуре вода имеет максимальную плотность и поэтому скапливается у самого дна реки. Эта донная вода прогревает всю толщу воды снизу вверх за счёт конвекции, а мороз охлаждает воду реки сверху – вниз за счёт теплопроводности. Но, конвективный теплообмен, действующий снизу, в тысячи раз эффективнее, чем теплопроводность, воздействующая на реку сверху. Именно поэтому мороз в – 40 градусов не способен
