生命における化学工学 - 質問 12：なぜ口から出る空気は熱く、吹き出す空気は冷たいのでしょうか?標準的な答えがあります

個人的なご理解の上、先生にご指導をお願いいたします。 蒸発は熱を吸収し、液化は熱を放出するという原理を利用しています。 空気を吹き込むと空気が素早く流れ、皮膚表面の水分（汗）の蒸発が促進されます。気化熱が熱を吸収し、涼しく感じます。 呼吸するときのガスの流速は非常に遅いです。高温多湿のガスは冷たい皮膚に触れると液化し水になり、熱を放出します。 （実際、呼吸をすると皮膚の表面から水が出てきて液状になっているのが感じられます）そのため暖かく感じます。

すべての質問の中で、これが最も興味深い質問です。 なぜもっと多くの人が興味を持たないのでしょうか？ まだ答えを出さないで待ったほうがいいでしょう。 ヒント：流体力学の知識を伴う「化学転移プロセス」を勉強したことがある人も多いはず。

この投稿は yjqin1 によって 2015 年 8 月 23 日 20:00 に最終編集されました。答えが出るまで長い間考えました。 質問したのは荘公輝先生です。彼はしばらく考えて、「分かりません」と言いました。 荘公輝とは誰ですか？ 荘功輝教授はレンダでした**、政協全国委員会**、天津市人民代表大会副市長**副所長。最も重要なことは、彼が私の物理化学の先生であり、中国で最高の物理化学の先生であり、私が最も尊敬する上海人であるということです。 荘公輝は海外の有名なブログ記事（連載）の主人公でもあります。荘先生（いつも*（彼をこう呼んでいた）は、彼とコミュニケーションを取った人全員に好かれています。個人の魅力とは何でしょうか？それでおしまい。 私の物理化学（前期、後期、大学院の入学試験で 100 点満点中 95 点以上）と化学工学の熱力学で好成績を残せたのは、すべて Zhuang 先生の指導のおかげです。魅力的な上海華語、魅力的なしぐさやしぐさ、雄弁ではないもののオーラも素晴らしいの一言です。それらは浅いところから深いところ、外側から内側へとつながり、推論を導き出します。今のところ、まだ 4 つのマクスウェル方程式を書くことができます。なんと言いますか？生徒がよく学ぶのではなく、教師がよく教えるのです。 荘先生は今年亡くなりました。告別式は行われず、遺体は医学教育に寄付された。これでは私たちは彼をさらに恋しく思います。昨日、何人かの昔のクラスメートが集まりで、彼に関するさまざまな過去の出来事を話題にしました。私たちの学部生の中には国内外の有名大学の教授が12名もいます。 荘先生は化学者ですが、化学物質移動の専門家ではありません。この種の質問は、私の4年生の時に王少庭教授に尋ねるべきでした。 山の緑はかすかで水は遠く、長江以南の草木は秋には枯れてしまいます。二十四の橋 月夜にどこで美しい女性に笛を教えてもらえますか？ 8.12 の発生後、博士課程時代の指導者である 82 歳の王氏から電話があり、浜海新区にある私の会社が影響を受けているかどうか尋ねられました。私は感動し、50代になった今でも私たちを気にかけてくれる先生がいるのはとても幸運だと言いました。

1. 息を吹きかける、呼吸するに関わらず、体温に近い温度、または外部環境温度が低い場合には手の甲の温度より高い温度。それも飽和状態に近い。 2. 噴射状態に近い風が出ていませんか？

息を吹くことと呼吸することの違いは、空気の流量にあります。 １階の意見に同意します。

もう一つのポイントは、空気を吹き込む場合、空気を吹き込むよりも流速が速く、吹き込んだガスと空気が対流熱伝導するため、熱損失が大きくなります。

標準的な答え： これは比較的初期のテスト問題ですが、訪問者はほとんどいません。 個人的には思う： 息を吐くときは口を大きく開ける必要があるため、口から流れ出る湿った熱い空気の直線速度が遅くなります。これは、空気が湿った暖かい空気の塊であり、空気が通過する断面積が比較的大きいためです (肺活量はその程度しかありません)。したがって、この空気塊の流れは比較的スムーズであり、乱れも比較的小さく、周囲の空気との熱交換も比較的小さいと考えられます。そのため、手の甲に到達しても、手の甲の温度よりもさらに温度が高く、温かく感じます。冬で手の甲が非常に寒い場合、空気中の水蒸気が手の甲に結露して暖かく感じることもあります。 息を吹くときは、口を小さな丸い穴の形にし、口内にわずかな正圧を形成し、空気を素早く流出させ、より小さな断面積の気流を形成する必要があります。この比較的高速の気流には乱れが伴います (乱流という用語は使用できません)。この乱れにより、この高温多湿な空気と周囲の比較的冷たくて乾燥した空気との間で熱伝達、さらには物質移動が引き起こされます。その結果、温度が急激に低下します。；さらに、この乱れは周囲の冷たい空気の一部をも巻き込みます。現時点では、この空気による初期の熱と湿度の影響はそれほど明白ではありません。扇風機の風に近いので、吹き出す風が涼しく感じられます。

熱と質量が同時に伝達されるプロセスであり、その速度はガスの流量と密接に関係しています。

人が吐く息には多量の水蒸気が含まれています。水蒸気は寒くなると液化します。液化は物質が気体状態から液体状態に変化するプロセスであり、このプロセス中に熱が放出されます。息を吹きかけると、手の甲にある汗の蒸発（気化プロセス）を促進することができます。この過程で熱が吸収されます。