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标题: 问一个物理及医学问题 [打印本页]

作者: viio 时间: 2008-2-19 14:57 标题: 问一个物理及医学问题

人在0摄氏度以下的冰水，或在0摄氏度的空气中，哪种情况下更容易冻死？

看Titanic想到的，有人知道吗？

人为什么会冻死呢？

[ 本帖最后由 viio 于 2008-2-20 00:10 编辑 ]

作者: hetty 时间: 2008-2-19 14:59

当然是水里！

作者: 会员18888 时间: 2008-2-19 15:00

冰水里容易冻死. 因为散热快.静止的空气是很好的保温材料.

作者: viio 时间: 2008-2-19 15:00

原帖由 hetty 于 2008-2-19 14:59 发表
当然是水里！

为什么呢？难道水吸热比空气大？

作者: 会员18888 时间: 2008-2-19 15:01

原帖由 viio 于 2008-2-19 15:00 发表

为什么呢？难道水吸热比空气大？

热传导速度快. 即散热快

作者: 高级用户 时间: 2008-2-19 15:03

感叹一下lz的创意

作者: viio 时间: 2008-2-19 15:03

哦，我突然想起来冰冻食品放在水里比放在室温下解冻快

作者: 一个黑人 时间: 2008-2-19 15:04

原帖由 viio 于 2008-2-19 15:00 发表

为什么呢？难道水吸热比空气大？

水的比热大于空气的比热，以包裹在人皮肤表层的同样面积的水与空气相比，在吸收同等热量后，空气的升温比水快，因此空气和人体温温差就比水要小，热传导也少，人体的热损失就少，因此在空气中不易冻死

[ 本帖最后由一个黑人于 2008-2-19 15:05 编辑 ]

作者: hetty 时间: 2008-2-19 15:05

原帖由 viio 于 2008-2-19 15:00 发表

为什么呢？难道水吸热比空气大？

当然，水的比热是空气的四倍多呢，另外冰水里还要算上冰的融化热。

作者: zycoc1999 时间: 2008-2-19 15:06

具体问题要具体讨论。
说说我的浅见
首先，冻死是一个躯体散热的过程，当散发的热量超过了人身体所能承受的极限，那就是所谓的冻死了。
在这个基础下，我们可以发现，同当量下，0度的水在升温过程中需要蒸发，0度的空气则不需要经历这个过程。而蒸发需要从周围吸收大量热量，所以我觉得，应该是人在0度的水中冻死比较快。
当然，这个理论只建立在推理上，手头没有实验结果的支持，所以真正的答案还需要楼主身试之方可知晓。:blackness: :blackness: :blackness:

开玩笑的，不许骂人。唉，现在在论坛随便开个玩笑都怕啊~~继续天涯。

作者: viio 时间: 2008-2-19 15:11

原帖由 一个黑人 于 2008-2-19 15:04 发表

水的比热大于空气的比热，以包裹在人皮肤表层的同样面积的水与空气相比，在吸收同等热量后，空气的升温比水快，因此空气和人体温温差就比水要小，热传导也少，人体的热损失就少，因此在空气中不易冻死

人要冻死估计损失的热量都一样，没有大小之分，只有快慢，同时间内水吸热比空气大，同样放热也比空气大，所以在水里先冻死

作者: viio 时间: 2008-2-19 15:13

原帖由 一个黑人 于 2008-2-19 15:04 发表

水的比热大于空气的比热，以包裹在人皮肤表层的同样面积的水与空气相比，在吸收同等热量后，空气的升温比水快，因此空气和人体温温差就比水要小，热传导也少，人体的热损失就少，因此在空气中不易冻死

你的想法也很好，不过如果在海里，无边的空气中，水或空气吸收人体热量后升温可以忽略不计了

作者: viio 时间: 2008-2-19 15:29

Titanic真是悲剧，当时如果有远程冰山探测雷达系统，通讯发达，有飞机，人就都容易得救了，哪怕当时船上多几个橡皮筏也好，那时候的人怎么那么大意呢？

[ 本帖最后由 viio 于 2008-2-19 15:34 编辑 ]

作者: 会员18888 时间: 2008-2-19 16:06

那时人们以为巨轮不会沉,所以大意撞冰山. 俗话说淹死的都是会游泳的.一个道理.

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-19 19:30

原帖由 会员18888 于 2008-2-19 15:01 发表

热传导速度快. 即散热快

主导作用是热对流，不是热传导。
0度的水和0度的空气只代表有相同的温度梯度，但换热系数差得很远

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-19 19:34

自然对流换热条件下，空气和水的换热系数大概如下：

Air : 10 - 100 (W/m2K)
Water : 500 - 10,000 (W/m2K)

也就是说同样时间里，水中散热是空气的50－100倍

作者: hetty 时间: 2008-2-19 19:52 标题: 回复 16# 的帖子

ach so

作者: 驴子 时间: 2008-2-19 19:53

这个这个，中学物理没有学过么？

作者: Flea 时间: 2008-2-19 20:09

要考虑KONVEKTION和STRAHLUNG

作者: 驴子 时间: 2008-2-19 20:16

在这里，我想说

实践是检验真理的唯一标准！！！！！

ps：我不想知道答案。。

作者: hetty 时间: 2008-2-19 20:16 标题: 回复 19# 的帖子

辐射为什么要考虑？

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-19 20:23

原帖由 hetty 于 2008-2-19 20:16 发表
辐射为什么要考虑？

只要不是黑体，只要在绝对零度以上，都有热辐射。但相对热对流，实在是小得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多

作者: hetty 时间: 2008-2-19 20:26

恩，我也是这么觉得。
谢谢！

作者: viio 时间: 2008-2-19 21:36

原帖由 楼上没有牛了 于 2008-2-19 19:34 发表
自然对流换热条件下，空气和水的换热系数大概如下：

Air : 10 - 100 (W/m2K)
Water : 500 - 10,000 (W/m2K)

也就是说同样时间里，水中散热是空气的50－100倍

差别那么大，怪不得帅哥死得那么快

作者: viio 时间: 2008-2-19 21:38

原帖由驴子于 2008-2-19 20:16 发表
在这里，我想说

实践是检验真理的唯一标准！！！！！

ps：我不想知道答案。。

真理的结果俺已经看到了，只是不知道为啥

作者: 驴子 时间: 2008-2-19 21:39

原帖由 viio 于 2008-2-19 21:38 发表

真理的结果俺已经看到了，只是不知道为啥

谁那么倒霉

作者: viio 时间: 2008-2-19 21:44

原帖由驴子于 2008-2-19 21:39 发表

谁那么倒霉

Titanic

作者: 驴子 时间: 2008-2-19 21:45

原帖由 viio 于 2008-2-19 21:44 发表

Titanic

噢
忘了前面的贴了

作者: 还有多远 时间: 2008-2-19 22:17

我的非物理学描述：
零摄氏度空气中，我个人的状态是:sweat: :sweat:
零摄氏度的水中，我绝对会是大红大紫的

两种状态下，相同的反应是:oooo: :snivel:

作者: 贺贺有名 时间: 2008-2-19 22:41

冰水，气体的势能大于液体

作者: viio 时间: 2008-2-19 23:39

俺发现俺楼里的动物粉多

作者: 青山 时间: 2008-2-19 23:50

原帖由 zycoc1999 于 2008-2-19 15:06 发表
所以真正的答案还需要楼主身试之方可知晓.

和胖瘦也有关系

作者: sophiemarceau 时间: 2008-2-20 00:05

原帖由 楼上没有牛了 于 2008-2-19 20:23 发表

只要不是黑体，只要在绝对零度以上，都有热辐射。但相对热对流，实在是小得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多得多

是的。热辐射强度与温度的三次方成正比。600度的情况下，热辐射的热流密度是对流的3%左右。0度基本上可以忽略

作者: viio 时间: 2008-2-20 00:07

原帖由青山于 2008-2-19 23:50 发表

和胖瘦也有关系

脂肪多可以燃烧作为热量吗？能够晚冻死？人究竟怎么冻死的哦:astonishment:

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-20 00:55

原帖由 niccalxu 于 2008-2-20 00:31 发表
这个问题更多的考虑应该是直接的传热吧。
有自然对流的条件之一便是有温差
要产生上下温差，那么就是人体与冰水和冰空气的传导，这里就要考虑到比热，就是C比热容，而水是常见物质里面比热最大的。于是...

用大 ...

没有绝对静止的液体，最弱的情况下也存在布朗运动。不考虑强制对流换热，自然对流也够吃一壶的。

这点内容是传热学的部分，热力学考虑的是热与功的关系，一点不沾边。在分析计算对流换热系数的时候，还需要用到的是流体力学。

作者: viio 时间: 2008-2-20 03:07

麻烦能给个具体答案吗，不管的到底涉及多深的理论，俺想知道为啥米

作者: sophiemarceau 时间: 2008-2-20 10:38

# 人体热平衡方程式
M－W － C － R － E ＝ S
式中：M——人体能量代谢率，W/㎡；
W——人体所做的机械功，W/㎡；
C——人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/㎡；
R——人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量，W/㎡；
E——汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量，W/㎡；
S——人体蓄热率，W/㎡
（式中各项均以人体单位表面积的产热和散热表示）

# 人体最大的生理性变动范围为35～40℃；
· S=0，表明人体正常；
· S>0，表明体温上升，人体不舒适；
· 当体温≥45℃，人死亡
· S<0, 表明在冷环境中，人体散热量增多。
当体温<36℃，称体温过低；
当体温<28℃，有生命危险；
当体温<20℃，一般不能复苏；

人体保持静止状态的话，获得的热量来自M，散失的热量基本来自C和R。在水中，C+R比空气中大很多，人体散热非常快，体温降低迅速，所以很快死亡。
如果体型较胖的话，M比较大，C会比较小，散热较慢，体温降低也比较慢。比如在20度的海水中，体重小于一个数值，在一定时间内人会被冻死，但是体重大于这个数值，存活时间是正无穷。因为S能够等于0。

作者: 会员18888 时间: 2008-2-20 11:14

还有挖. 在极端恶劣条件下,女性的耐力普遍比男性强.一样的严寒环境, 男的先冻死,女的后死.当然不排除特例.
脂肪就素天然的棉衣哈.

作者: viio 时间: 2008-2-20 11:27

原帖由 sophiemarceau 于 2008-2-20 10:38 发表
# 人体热平衡方程式
M－W － C － R － E ＝ S
式中：M——人体能量代谢率，W/㎡；
W——人体所做的机械功，W/㎡；
C——人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/㎡；
R——人体外表面向周围环境 ...

好专业~~~~~~~~~~

作者: viio 时间: 2008-2-20 11:34

原帖由 sophiemarceau 于 2008-2-20 10:38 发表
# 人体热平衡方程式
M－W － C － R － E ＝ S
式中：M——人体能量代谢率，W/㎡；
W——人体所做的机械功，W/㎡；
C——人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/㎡；
R——人体外表面向周围环境 ...

在温度很低的环境下，人体靠代谢似乎不能马上产生很多热量，很快就能冻僵，脂肪应该主要起到保暖作用，类似于羽绒服一类的咚咚。

不知道企鹅，北极熊，海狮，海豹它们怎么活下来的

[ 本帖最后由 viio 于 2008-2-20 11:36 编辑 ]

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-20 16:31

原帖由 会员18888 于 2008-2-20 11:14 发表
还有挖. 在极端恶劣条件下,女性的耐力普遍比男性强.一样的严寒环境, 男的先冻死,女的后死.当然不排除特例.
脂肪就素天然的棉衣哈.

男性耐寒能力超过女性，所以睡袋的温标，男性可以承受的极限比女性低5度左右（同样的睡袋，男性可以在零下10度用，女性就只能在零下5度用）。

作者: 会员18888 时间: 2008-2-20 16:45

原帖由 楼上没有牛了 于 2008-2-20 16:31 发表

男性耐寒能力超过女性，所以睡袋的温标，男性可以承受的极限比女性低5度左右（同样的睡袋，男性可以在零下10度用，女性就只能在零下5度用）。

我网上看到的. 说男性的耐力不如女性. 可惜找不到出处了.
以前看过个冰山抢险的电影, 就是男女一对登山遇险. 男的先撑不住了,女的还行.讲的是谁先挂的问题. 跟睡袋的使用不是完全一样.
或者说, 就因为男的能很快将体内能量转换成热量维持体温, 所以消耗快, 先挂.

[ 本帖最后由会员18888 于 2008-2-20 16:47 编辑 ]

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-20 16:52

原帖由 sophiemarceau 于 2008-2-20 10:38 发表
# 人体热平衡方程式
M－W － C － R － E ＝ S
式中：M——人体能量代谢率，W/㎡；
W——人体所做的机械功，W/㎡；
C——人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/㎡；
R——人体外表面向周围环境 ...

人体的体温就是一个动态平衡过程，如果代谢产生的热量低于散发的热量，体温开始下降，医学上叫做Hypothermia
人体开始颤抖，皮肤收紧，毛发竖立，以增加代谢热量，减少热损失。逐渐失去肌肉协调性，神智不清，休克，最后死亡。俗称冻死。
去年北京灵山有人在户外时候遭遇暴风雪，结果死在山上，不过很大原因是自身准备工作不足。冬季户外运动最重要的一个是防风，一个是避免穿棉内衣，让出的汗尽快排出去。

作者: 楼上没有牛了 时间: 2008-2-20 17:31

原帖由 会员18888 于 2008-2-20 16:45 发表

我网上看到的. 说男性的耐力不如女性. 可惜找不到出处了.
以前看过个冰山抢险的电影, 就是男女一对登山遇险. 男的先撑不住了,女的还行.讲的是谁先挂的问题. 跟睡袋的使用不是完全一样.
或者说, 就因为男的能很快将体内能量转换成热量维持体温, 所以消耗快, 先挂.

失温情况下，就拼谁能更快的把储能转化为热量的代谢能力，谁的体温扛不住，谁就先挂。这不是点天灯，要燃尽最后一滴肥膘。在严寒下，就看谁心肺功能强，这点男的肯定强过女的。至于电影那不能说明问题。
我说的睡袋是在extreme使用条件下，导致出现失温风险的环境温度，说白了就是抗冻死的能力。

作者: hetty 时间: 2008-2-21 12:44

原帖由 会员18888 于 2008-2-20 11:14 发表
还有挖. 在极端恶劣条件下,女性的耐力普遍比男性强.一样的严寒环境, 男的先冻死,女的后死.当然不排除特例.
脂肪就素天然的棉衣哈.

忍耐力是一回事，的确女性比男性强。
但是对于寒冷是另一回事，女性的身体比男性弱也更容易被不可逆地伤害。

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