Tu je dôvod, prečo môžu byť teploty chladu vzduchu alebo vetra negatívne

Práve to píšem z oblasti Atlanty a je zima. V skutočnosti je aktuálna teplota v mojom dome 9 stupňov F a vietor je približne 24 mph. To znamená, že vonku je -5 stupňov F. Čo však v skutočnosti znamená záporná teplota? Koniec koncov, nikdy nepočujete nikoho povedať, že váži -45 libier alebo že spotrebuje -2 galóny vody. Tu je krátka veda „101“, pretože veľká časť krajiny znáša brutálne studený vzduch a chladné veterné teploty.

Najskôr začnime od základov. Teplota je definovaný slovníkom Americkej meteorologickej spoločnosti (AMS) ako: „Veľkosť meraná teplomerom... molekulárna Kinetická energia…“ Je to skutočne miera energie spojenej s molekulárnym pohybom. To je správna definícia „fyzikálno-atmosférických vied“. Avšak definícia podľa Britannica online poskytuje informácie o tom, prečo máme záporné hodnoty teploty vzduchu alebo chladu vetra. Táto Britannická definícia hovorí, že teplota je „miera horkosti alebo chladu vyjadrená akoukoľvek z niekoľkých ľubovoľný stupnice a udávajúci smer, ktorým teplo energie bude spontánne prúdiť – tj z teplejšieho telesa (jedno s vyššou teplotou) do chladnejšieho telesa (jedno s nižšou teplotou).

Kľúčové slová v slovníku Britannica sú „ľubovoľné váhy“. Väčšina sveta používa Celzia (° C) teplotná stupnica, ale tu v USA (a a hrsť iných krajín). Teplota Fahrenheita (°F). stupnica sa stále používa. Písanie v Národnej organizácii magnetických laboratórií blogTim Murphy vysvetľuje, že „Kelvinovu teplotnú škálu vedci používajú, pretože chceli teplotnú škálu, kde nula odráža úplnú absenciu tepelnej energie.“ Preto pri nule Kelvinov (známej ako absolútna nula) nie je k dispozícii žiadna tepelná energia. Hoci sa Kelvinova stupnica nepoužíva v každodennej komunikácii s verejnosťou o počasí alebo klíme, používa sa značne vo vedeckých výpočtoch v rámci môjho odboru a mnohých ďalších.

Teraz by vám malo byť zrejmé, že teplota -5 stupňov F je jednoducho konštrukt neabsolútnej stupnice s ľubovoľným referenčným bodom 0 (pozri tweet Carmen Olivares vyššie). Stupnica Celzia používa ako referenciu bod mrazu vody. Podľa webovej stránky NASA Glenn ResearchCenter. Fahrenheit je o niečo komplikovanejší. The webové stránky poznamenáva: „Pôvodne používala bod mrazu morskej vody ako nulový bod a bod mrazu čistej vody ako 30 stupňov, čím sa teplota zdravého človeka rovnala 96 stupňom. Webová stránka NASA ďalej uvádza, že stupnica bola upravená: "Aby bol bod varu čistej vody 212 a bod mrazu čistej vody 32, čo dáva 180 stupňov medzi dvoma referenčnými bodmi."

Dobre, čo tak negatívne teploty vetra? Teplota chladu vetrom je tiež ukotvená na rovnakých teplotných stupňoch a zodpovedá za to, aký to vlastne „pocit“ je, keď sa berie do úvahy teplota vzduchu a vietor. Výpočet je v skutočnosti o niečo zložitejší, ako by ste si mysleli. Podľa Národná meteorologická služba, zvažujú sa tieto veci:

• výpočet rýchlosti vetra približne 5 stôp
• model ľudskej tváre
• teória prenosu tepla
• odolnosť kožného tkaniva.

Tabuľka prevodu teploty chladu vetra je uvedená nižšie. K dispozícii je aj jednoduchá kalkulačka chladu vetra odkaz.