Inilah Sebab Suhu Sejuk Udara Atau Angin Boleh Menjadi Negatif

Saya sedang menaip ini dari kawasan Atlanta sekarang, dan ia sejuk. Malah, suhu semasa di rumah saya ialah 9 darjah F dan angin adalah kira-kira 24 mph. Ini bermakna ia terasa seperti -5 darjah F di luar. Tetapi apakah maksud suhu negatif sebenarnya? Lagipun, anda tidak pernah mendengar sesiapa mengatakan mereka mempunyai berat -45 paun atau bahawa mereka mengambil -2 gelen air. Berikut ialah sains ringkas "101" kerana kebanyakan negara mengalami udara sejuk yang kejam dan suhu sejuk angin.

Pertama, mari kita mulakan dengan asasnya. suhu ditakrifkan oleh American Meteorological Society (AMS) Glosari sebagai, “Kuantiti yang diukur dengan termometer….molekul tenaga kinetik….” Ia benar-benar ukuran tenaga yang berkaitan dengan gerakan molekul. Itulah definisi "sains fizik-atmosfera" yang betul. Namun begitu, definisi oleh Britannica dalam talian memberikan petunjuk mengapa kita mempunyai nilai suhu udara atau sejuk angin negatif. Definisi Britannica itu mengatakan bahawa suhu ialah, "Ukuran kepanasan atau kesejukan yang dinyatakan dalam sebutan mana-mana daripada beberapa sewenang-wenangnya skala dan menunjukkan arah di mana haba tenaga akan mengalir secara spontan—iaitu, dari badan yang lebih panas (satu pada suhu yang lebih tinggi) ke badan yang lebih sejuk (satu pada suhu yang lebih rendah).

Kata kunci dalam entri kamus Britannica ialah "skala sewenang-wenangnya." Kebanyakan dunia menggunakan Celsius (° C) skala suhu, tetapi di sini di AS (dan a segelintir negara lain) yang Suhu Fahrenheit (°F). skala masih digunakan. Menulis dalam Organisasi Makmal Magnetik Kebangsaan blog, Tim Murphy menjelaskan bahawa, "Skala suhu Kelvin digunakan oleh saintis kerana mereka mahukan skala suhu di mana sifar mencerminkan ketiadaan tenaga haba sepenuhnya." Oleh itu pada sifar Kelvin (dikenali sebagai sifar mutlak), tiada tenaga haba tersedia. Walaupun tidak digunakan dalam komunikasi cuaca atau iklim seharian kepada orang ramai, skala Kelvin digunakan secara meluas dalam pengiraan saintifik dalam bidang saya dan banyak lagi.

Ia kini sepatutnya jelas kepada anda bahawa suhu -5 darjah F hanyalah binaan skala bukan mutlak dengan titik rujukan 0 sewenang-wenangnya (lihat tweet Carmen Olivares di atas). Skala Celsius menggunakan takat beku air sebagai rujukan itu. Menurut laman web NASA Glenn ResearchCenter. Fahrenheit adalah sedikit lebih rumit. The laman web nota, "Ia pada asalnya menggunakan takat beku air laut sebagai titik sifar dan takat beku air tulen sebagai 30 darjah, yang menjadikan suhu orang yang sihat sama dengan 96 darjah." Laman web NASA seterusnya mengatakan bahawa skala telah dilaraskan, "Untuk menjadikan takat didih air tulen 212 dan takat beku air tulen 32, yang memberikan 180 darjah antara dua titik rujukan."

Ok, jadi bagaimana pula dengan suhu sejuk angin negatif? Nah, suhu sejuk angin juga berlabuh pada skala suhu yang sama dan menyumbang kepada apa yang sebenarnya "terasa" apabila suhu udara dan angin dipertimbangkan. Pengiraan sebenarnya agak rumit daripada yang anda fikirkan. Mengikut Perkhidmatan Cuaca Kebangsaan, perkara berikut dipertimbangkan:

• pengiraan kelajuan angin pada kira-kira 5 kaki
• model muka manusia
• teori pemindahan haba
• rintangan tisu kulit.

Carta penukaran suhu sejuk angin adalah di bawah. Kalkulator sejuk angin mudah juga tersedia di sini pautan.