¿Por qué las temperaturas del aire alrededor de 21 C (70 bajo en Fahrenheit) se sienten cómodas para los humanos?

Answer 1

Este es un buen problema de ingeniería química. El supuesto común es que, debido al equilibrio, nuestra temperatura interna debe coincidir con nuestra temperatura externa. Lo cual es cierto si nuestros cuerpos están en equilibrio. O un lagarto.

Nuestros cuerpos son dinámicos y están haciendo constantemente reacciones metabólicas generadoras de calor. Como resultado, tenemos que pasar de un modelo de equilibrio a un modelo de estado estable. De un balance energético estándar:

Entrada + Generación = Salida + Acumulación + Consumo

Que puede ser reinterpretado y reorganizado en términos simples como

Comer alimentos + calor producido = flujo de calor (sudor y sol) + engordar + mantener el metabolismo central

Ya que nos estamos relajando en un día soleado normal, ignoremos el hecho de que nos estamos asfixiando con comida y engordando. Los dos términos que nos interesan son el calor producido y el flujo de calor.

Tu cuerpo produce una cantidad de energía no trivial. Nuestra amada vía de respiración celular y las mitocondrias convierten la glucosa en ATP con una eficiencia del 40% y el resto de la energía se va en forma de calor. Parte de este calor se utilizará para mantener vivas sus entrañas, pero el exceso de calor debe eliminarse mediante una variedad de mecanismos de transferencia de calor / energía. La transferencia de calor se puede hacer por radiación y conducción. También podemos transferir energía a través de estrategias químicas como el sudor y la evaporación o estrategias de convección como respirar o tomar bebidas frías.

Queremos estar cómodos y no sudar, así que sigamos con la radiación y la conducción. Como somos objetos de cuerpo frío, no vamos a generar una tonelada de calor radiativo, así que concentrémonos en la conducción. Para eliminar el calor, por la segunda ley de la termodinámica, se transporta desde una fuente caliente a una fuente más fría a través de la conducción térmica. Según la Ley de Fourier, la tasa de transferencia de calor depende del área, la conductividad del medio (aire) y el gradiente de temperatura.

Podemos aumentar la superficie haciendo cosas como colgar nuestra lengua. Podemos aumentar la conductividad cambiando la conductividad de nuestro material (como usar agua igualmente templada). Pero lo más fácil sería aumentar el gradiente de temperatura moviéndose a un ambiente más fresco.

tldr: generamos mucho calor. Para evitar que nos sobrecalentemos necesitamos deshacernos del calor. La temperatura óptima para deshacerse del calor sin recurrir a la sudoración es de ~ 70 F.

Answer 2

Tres razones: ropa, metabolismo y regulación de la temperatura corporal.

1. Ropa
   Usted se siente cómodo a 70 ° F / 21 ° C porque está vestido. Quítese la ropa y 70 ° F / 21 ° C no es tan cómodo. Use un abrigo de invierno y no es tan cómodo también. La cantidad real de ropa que usas es dictada por la moda y por la practicidad. Esta es la razón por la cual ASHRAE recomienda ajustar la temperatura del punto de ajuste a la temporada. En invierno, las personas se visten pesadas y la temperatura es de 68 ° F / 20 ° C. En verano, las personas se visten livianas, por lo que 77 ° F / 25 ° C es ideal.

   Y esto también depende enormemente de su origen y, de hecho, de la genética; Las personas indígenas de los trópicos están genéticamente adaptadas a su clima; Igualmente para personas de cerca del círculo ártico. E incluso depende de a lo que estés acostumbrado. Para darle una idea de qué tan relativa es la temperatura ideal, cuando vivía en Irlanda, a 70 ° F / 21 ° C se consideraba una ola de calor y la gente se quejaría de lo calurosa que estaba. Cuando visito a familiares en El Cairo, 70 ° F / 21 ° C se considera un período de frío y veo personas con guantes, bufandas y ropa pesada.

   No tengo idea de los aspectos evolutivos de la misma, pero la vestimenta es la razón número 1 por la cual los humanos son tan adaptables a sus climas. Pocas especies están tan extendidas como los humanos, desde climas cálidos extremos a fríos extremos. Estamos desnudos sin ropa, pero agregamos ropa y podemos tolerar mucho más frío.

2. Metabolismo
   Su cuerpo realmente produce mucho calor como resultado del consumo de glucosa. El cuerpo no es diferente a una máquina, y la mayoría de las máquinas necesitan enfriamiento para la acumulación de calor. El entorno debe ser más frío para poder utilizarlo como un disipador de calor. Incluso si la temperatura del aire es superior a 99 ° F / 37 ° C, la sudoración puede proporcionar suficiente enfriamiento para evitar que el cuerpo se sobrecaliente, pero a 70 ° F / 21 ° C y una cantidad baja de ropa, su cuerpo no necesita Extraer de sus suministros de agua para enfriarse. Ahora, si estuviera haciendo otra cosa, diga algo físicamente desafiante, 70 ° C / 21 ° C en realidad podría ser demasiado caliente.
3. Regulación de la temperatura corporal
   El cuerpo humano está diseñado para regular la temperatura de su propio cuerpo. Si hace frío, el cuerpo se estremece; Si hace calor, suda. El cuerpo humano está interesado en hacer lo menos posible para regular su temperatura. A menos de 70 ° F / 21 ° C, bajos niveles de actividad y vestimenta promedio, el cuerpo humano tiene que gastar energía para mantenerse caliente; a más de 70 ° F / 21 ° C, bajos niveles de actividad y vestimenta promedio, el cuerpo humano tiene que sudar para mantenerse fresco; a alrededor de 70 ° F / 21 ° C,

Answer 3

Debo ser el bicho raro aquí porque esas temperaturas NO me son cómodas, aunque eso depende de la época del año.

En este momento (finales de septiembre / principios de otoño), los 70 bajos se sentirían más bien cálidos, aunque no opresivos, pero podrían sentirse cómodos (si la humedad es inferior al 50%) en verano, cuando normalmente está en los 80 con alta humedad (superior a 70 %).

En invierno, cuando normalmente está bajo cero con vientos fríos y condiciones de nieve, los 70 bajos se sentirían como un horno en el máximo calor. En invierno, las temperaturas en los años 30 y 40 serían cómodas (si la humedad no fuera demasiado alta) porque generalmente estoy abrigado cuando estoy afuera en invierno. Es por eso que los 70 bajos se sentirían demasiado calientes, como un horno. Sin embargo, mientras que los años 30 y 40 se sentirían cómodos en invierno, en realidad prefiero temperaturas más frías alrededor de cero a los 20 en su mayoría.