در اینجا دلیل این است که چرا دمای هوا یا باد سرد می تواند منفی باشد

من الان دارم از منطقه آتلانتا تایپ میکنم و هوا سرده. در واقع دمای فعلی خانه من 9 درجه فارنهایت و بادها تقریباً 24 مایل در ساعت است. این بدان معناست که در خارج از آن احساس می شود -5 درجه فارنهایت. اما واقعا دمای منفی به چه معناست؟ از این گذشته، هرگز نمی شنوید که کسی بگوید وزنش 45- پوند است یا اینکه 2 گالن آب مصرف می کند. در اینجا یک علم کوچک "101" آورده شده است، زیرا بخش اعظمی از کشور دمای هوای سرد و باد سرد را تحمل می کند.

اول ، بیایید با اصول شروع کنیم. درجه حرارت توسط واژه نامه انجمن هواشناسی آمریکا (AMS) به این صورت تعریف شده است: "مقدار اندازه گیری شده توسط دماسنج .... مولکولی انرژی جنبشی…” این واقعاً معیاری از انرژی مرتبط با حرکت مولکولی است. این همان تعریف صحیح «فیزیک-علوم جوی» است. با این حال، تعریف توسط بریتانیکا آنلاین سرنخ هایی را ارائه می دهد که چرا دمای هوا یا باد سرد منفی است. این تعریف بریتانیکا می گوید که دما عبارت است از: «اندازه گیری گرمی یا سردی که بر حسب هر یک از چندین بیان می شود. دلخواه مقیاس ها و نشان دادن جهتی که در آن گرما انرژی به طور خود به خود جریان می یابد - یعنی از یک جسم گرمتر (یکی در دمای بالاتر) به یک جسم سردتر (یکی در دمای پایین تر).

کلمات کلیدی در مدخل فرهنگ لغت بریتانیکا "مقیاس های خودسرانه" هستند. بیشتر دنیا از سانتیگراد (درجه سانتیگراد) مقیاس دما، اما اینجا در ایالات متحده (و a مشت کشورهای دیگر) دمای فارنهایت (درجه فارنهایت). مقیاس هنوز استفاده می شود. نوشتن در یک سازمان ملی آزمایشگاه مغناطیسی وبلاگتیم مورفی توضیح می دهد که "مقیاس دمای کلوین توسط دانشمندان استفاده می شود زیرا آنها مقیاس دمایی می خواستند که در آن صفر منعکس کننده فقدان کامل انرژی حرارتی باشد." بنابراین در صفر کلوین (معروف به صفر مطلق)، انرژی حرارتی در دسترس نیست. در حالی که در ارتباطات روزانه آب و هوا یا آب و هوا برای عموم استفاده نمی شود، مقیاس کلوین به طور گسترده در محاسبات علمی در حوزه من و بسیاری دیگر استفاده می شود.

اکنون باید برای شما آشکار شود که دمای -5 درجه فارنهایت به سادگی ساختاری از یک مقیاس غیرمطلق با یک نقطه مرجع دلخواه 0 است. (به توییت کارمن اولیوارس در بالا مراجعه کنید). مقیاس سلسیوس از نقطه انجماد آب به عنوان مرجع استفاده می کند. طبق یک وب سایت مرکز تحقیقات گلن ناسا. فارنهایت کمی پیچیده تر است. این سایت اینترنتی در ابتدا از نقطه انجماد آب دریا به عنوان نقطه صفر و نقطه انجماد آب خالص 30 درجه استفاده می شد که دمای یک فرد سالم را برابر با 96 درجه می کرد. وب سایت ناسا ادامه می دهد که مقیاس تنظیم شده است، "برای اینکه نقطه جوش آب خالص 212 و نقطه انجماد آب خالص 32 باشد، که 180 درجه بین دو نقطه مرجع را نشان می دهد."

خوب، پس در مورد دمای سرد باد منفی چطور؟ خوب، دمای سرمای باد نیز به همان مقیاس‌های دمایی متصل است و وقتی دمای هوا و باد در نظر گرفته می‌شود، واقعاً چه احساسی دارد. محاسبه در واقع کمی پیچیده تر از آن چیزی است که فکر می کنید. بر اساس خدمات ملی آب و هوا، موارد زیر در نظر گرفته می شود:

  • محاسبه سرعت باد در حدود 5 فوت
  • مدل چهره انسان
  • تئوری انتقال حرارت
  • مقاومت بافت پوست

نمودار تبدیل دمای سرمای باد در زیر آمده است. یک ماشین حساب ساده خنک کننده باد نیز در این موجود است پیوند.

منبع: https://www.forbes.com/sites/marshallshepherd/2022/12/24/heres-why-air-or-wind-chill-temperatures-can-be-negative/