ทำไมจึงรู้สึกร้อนกว่าที่พยากรณ์อากาศบอก

อากาศโคตรร้อน!!
พยากรณ์อากาศบอก 38 องศา ทำไมรู้สึกอย่างกับ 50 วะ สงสัยกรมอุตุฯ แม่มมั่ว
เหลือบไปดูเทอร์โมมิเตอร์ ก็ 38 องศา แต่โคตรร้อนอย่างกับอยู่ในเตาอบ

หลายคนคงเคยรู้สึกคล้ายๆ แบบนี้ รู้สึกว่าอากาศโคตรร้อน ทั้งที่อุณหภูมิที่วัดได้ก็ดูไม่สูงมากนัก

นั่นเพราะอุณหภูมิของอากาศ กับ ความรู้สึกร้อน-เย็น ที่ผิวหนังสัมผัสได้ ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่ได้สัมพันธ์กันแบบตรงไปตรงมา

อุณหภูมิ เป็นค่าที่แสดงถึงระดับพลังงานจลน์ของอนุภาคสสาร ทั้งดิน น้ำ อากาศ สิ่งของต่างๆ หรือแม้แต่ร่างกายของเราล้วนประกอบไปด้วยอนุภาคที่สั่นไหวและเคลื่อนที่ไปมา

ถ้าอนุภาคเคลื่อนที่เร็วแสดงว่าพลังงานมาก อุณหภูมิก็สูง ถ้าเคลื่อนไหวช้า พลังงานน้อยอุณหภูมิก็ต่ำ เราสามารถวัดค่าพลังงานออกมาเป็นตัวเลขในหน่วยต่างๆ เช่น เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ ฯลฯ

ในขณะที่ความรู้สึกร้อน-เย็น เป็นเรื่องของการรับรู้ (perception) ที่สมองตีความจากประสาทสัมผัสที่ถูกกระตุ้นจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การถ่ายเทพลังงานระหว่างวัตถุที่มีอุณหภูมิแตกต่างจากร่างกายทำให้เรารู้สึกร้อน-เย็นขึ้นมา

แต่ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของร่างกายกับอุณหภูมิอากาศไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่มีผลต่อความรู้สึกร้อน-เย็น

‘ความชื้น’ เป็นปัจจัยหลักอีกอย่างที่มีผลต่อความรู้สึกร้อนหรือเย็น โดยทั่วไปพื้นที่ที่อากาศชื้นจะรู้สึกร้อนกว่าพื้นที่ที่อากาศแห้งเมื่ออุณหภูมิเท่ากัน

ความสัมพันธ์ระหว่าง “อุณหภูมิ” กับ “ความชื้นสัมพัทธ์” เรียกว่าดัชนีความร้อน (Heat index) ใช้สำหรับเทียบอุณหภูมิอากาศที่วัดได้ ไปเป็นอุณหภูมิที่เรารู้สึกด้วยร่างกาย (Feel Like)

ตัวอย่างเช่น เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิได้ 38 °C ความชื่นสัมพัทธ์ที่ 60% เมื่อเทียบค่าจากตารางดัชนีความร้อน จะได้ว่าเมื่อร่างกายจะรู้สึกเหมือนอยู่ในอุณหภูมิ 55 °C

ดังนั้นถึงอากาศจะอุณหภูมิแค่ 38 °C แต่จะรู้สึกเหมือนอยู่ในซาวหน้าหรือเตาอบก็ไม่แปลก

ที่ความชื้นมีผลต่อความรู้สึกร้อน-เย็นอย่างมากเพราะร่างกายของเราใช้เหงื่อระบายความร้อน

ร่างกายของเรานั้นผลิตพลังงานความร้อนออกออกมาตลอดเวลา กิจกรรมต่างๆ ภายในร่างกายไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหว การหายใจ ย่อยอาหาร คิด ฯลฯ ล้วนแล้วแต่เผาผลาญสารอาหารและสร้างความร้อนทั้งสิ้น

ร่างกายจำเป็นต้องระบายความร้อนออก เพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ที่ 37 °C เลือดของเราทำหน้าที่เหมือนน้ำหล่อเย็น นำพาความร้อนจากอวัยวะภายในไปยังเส้นเลือดฝอยที่ผิวหนังแล้วระบายออกสู่อากาศ ซึ่งประสิทธิภาพในการถ่ายเทความจากผิวหนังถ่ายเทไปยังอากาศขึ้นอยู่กับ 2 แนวทางหลัก

1) การถ่ายเทหลังงานความร้อนระหว่างผิวสัมผัสอากาศกับผิวหนังซึ่งมีอุณหภูมิต่างกัน
โดยปกติอุณหภูมิที่ผิวหนังจะอยู่ประมาณ 33 °C ต่ำกว่าอุณหภูมิภายในร่างกายอยู่เล็กน้อย เมื่อผิวหนังสัมผัสอากาศที่อุณหภูมิต่ำกว่า พลังงานความร้อนก็จะถ่ายเทไปยังอากาศ

2) การระเหยของเหงื่อที่ผิวหนัง
ตอนที่เหงื่อระเหยกลายเป็นไอ การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นก๊าซจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อสลายพันธะ ซึ่งพลังงานนี้ก็ดึงมาจากความร้อนที่ผิวหนังหรือเป็นการระบายความร้อนนั่นเอง

ทั้ง 2 แนวทางนี้ทำงานร่วมกันในการระบายความร้อนจากร่างกาย แต่ในวันที่อากาศร้อน อุณหภูมิอากาศรอบตัวสูงกว่าอุณหภูมิผิวหนัง (ประมาณ 34, 35, 36 … °C ขึ้นไป) ความร้อนจากร่างกายจะไม่สามารถถ่ายเทไปยังอากาศซึ่งอุณหภูมิสูงกว่า

นั่นคือเมื่ออากาศรอบตัวอุณหภูมิสูงกว่าผิวหนังการระบายความร้อนตามแนวทางที่ 1) จึงใช้การไม่ได้ ดังนั้นความร้อนจึงระบายผ่านเหงื่อเป็นหลัก อาศัยการระเหยการระเหยของเหงื่อดึงความร้อนส่วนเกินออกไปจากร่างกาย

และประสิทธิภาพในการระบายความร้อนของเหงื่อ ก็ขึ้นอยู่กับอัตราการระเหยว่าระเหยได้เร็วหรือช้า

หากอากาศแห้ง ความชื้นต่ำ มีไอน้ำอยู่ในอากาศน้อย แปลว่ามีพื้นที่ในอากาศว่างสำหรับไอน้ำอยู่มาก เหงื่อก็จะระเหยได้ง่ายและเร็ว ดึงความร้อนออกจากร่างกายได้เร็ว

ตรงกันข้ามหากอยู่ในที่ที่ความชื้นสูง ไอน้ำในอากาศมีมาก การระเหยของเหงื่อบนผิวหนังก็เกิดได้ยากและใช้เวลานานกว่า ทำให้การระบายความร้อนช้าไปด้วย

ด้วยเหตุนี้ความชื้นสัมพัทธ์จึงมีผลอย่างมากกับความรู้สึกร้อน-เย็นต่ออากาศรอบตัว ซึ่งเมื่อเอาอุณหภูมิที่วัดได้จริงไปคำนวณรวมผลจากความชื้นเข้าไปจึงทำให้ได้ค่าอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับความรู้สึกมากขึ้น

อย่างไรก็ตามปัจจัยที่มีผลต่อความรู้สึกร้อนเย็น ไม่ได้มีเพียงแค่นี้ ยังมีปัจจัยอื่น เช่น ความเร็วลมที่พัดในขณะนั้น มุมของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบผิวหนัง ความเข้มของแสง ฯลฯ ล้วนแต่มีผลต่อการรับรู้ความร้อน-เย็น ที่ผิวหนังทั้งสิ้น ซึ่งปัจจุบันก็มีเทคโนโลยีอย่าง RealFeel® ที่พยายามเก็บปัจจัยเหล่านี้มาคำนวณเพื่อบ่งชี้ที่ร่างกายรู้สึกให้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงที่สุด

ที่เล่ามาทั้งหมดนี้ไม่มีวิธีอะไรช่วยให้หายร้อน แต่แค่จะบอกว่าครั้งต่อไปที่พยากรณ์อากาศบอกว่าอากาศจะร้อนเป็นตัวเลขอุณหภูมิ ขอให้แน่ใจได้เลยว่า

ของจริงคุณจะรู้สึกร้อนกว่านั้นมาก!

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_index
http://www.scientificamerican.com/article/why-people-feel-hot/
http://www.accuweather.com/en/weather-news/what-is-accuweather-realfeel/7198202
http://www.hpc.ncep.noaa.gov/html/heatindex.shtml