أقرأ أيضاً
التاريخ: 30/11/2022
920
التاريخ: 13-10-2020
2221
التاريخ: 2024-09-16
394
التاريخ: 30/11/2022
905
|
إن درجة الحرارة التي يشعر بها الجسم البشري تختلف إلى حد ما عن الحرارة التي يسجلها المحرار فالجسم البشري منتج للطاقة، فالغذاء الذي يتناوله الإنسان يحترق في الجسم ليتحول إلى طاقة لكي يحافظ الجسم على درجة حرارة ثابتة. لذلك إذا كانت درجة حرارة الهواء أكبر من درجة حرارة الجسم (37 م) فان الجسم سيكتسب طاقة من الهواء ترفع من درجة حرارته. وفي هذه الحالة فان الجسم سيفرز العرق ليخفف من درجة حرارته ويعيدها إلى 37م، وتزداد كمية العرق المفروز كلما ارتفعت درجة حرارة الجسم. وفي حالة انخفاض درجة حرارة الهواء عن 20 م ، فان الجسم ستصيبه رعشة ليدفع بكميات متزايدة من الدم إلى قرب الجلد ليعوض عن الحرارة التي يفقدها الجسم إلى المحيط الهوائي. وكلما انخفضت درجة حرارة الهواء أكثر ازدادت الرعشة. الفارق في درجات حرارة الهواء بين 20 م - 37 م يعبر عنها بدرجات الراحة. فالدرجات القريبة من 20 م تعتبر مريحة للإنسان لأنه يفقد القليل من الطاقة ليتلاءم مع الهواء المحيط به ودرجات الحرارة أكثر من 25م إلى درجة حرارة الجسم تعتبر قريبة من الراحة لان الجسم يبدد الطاقة الفائضة بسهولة عن طريق التعرق. هناك عنصران يؤثران على هذا الشعور وهما الرطوبة الجوية والرياح. فالرطوبة المرتفعة مع ارتفاع درجات الحرارة تؤدي إلى تزايد الشعور بالحرارة، حيث إن الرطوبة العالية في الهواء تمنع تبديد العرق من الجسم فتبطئ من تبديد الحرارة من الجسم. في حين إن سرعة الرياح مع انخفاض الحرارة تؤدي إلى الشعور بانخفاض أكبر في درجة الحرارة حيث إن الرياح السريعة تسرع تبدد الطبقة الهوائية المحيطة بالجسم مما يؤدي إلى شعور أكبر في انخفاض الحرارة. لذلك فان أي محاولة لمعرفة تأثير الحرارة على الجسم يجب أن تأخذ هذه العناصر بنظر الاعتبار، كما يمكن إضافة الإشعاع الشمسي المباشر. فالمحارير تسجل درجة حرارة الهواء في الظل، وكذلك يجب حساب تأثير الحرارة على الجسم البشري في الظل لان الجسم يختلف عن الهواء فهو قادر على امتصاص الأشعة القصيرة الموجة، لذلك فهو قادر على امتصاص الإشعاع الشمسي المباشر. ومن هنا فان عدد من المحاولات التي تمت لحساب درجة الراحة لدى الإنسان وفي ظروف مختلفة أخذت هذه العناصر بنظر الاعتبار، في حين محاولات أخرى ركزت على الرطوبة في الهواء وأهملت بقية العناصر. وفي محاولات أخرى فقد ركزت على الرطوبة وسرعة الرياح وأهملت الإشعاع الشمسي. قبل أن نتناول طريقتين لحساب راحة الإنسان لابد من التذكير بأن شعور الإنسان بالراحة يختلف بين إنسان وأخر. فالناس اللذين يعيشون في نفس المنطقة يختلف شعورهم بالراحة تبعاً لاختلاف وضعهم النفسي والصحي والعمر. فالمشاكل النفسية والصحية تؤثر على الشعور بالراحة، كما إن كبار السن أكثر حساسية للحرارة المرتفعة والمنخفضة من الشباب. أما الناس اللذين يعيشون في مناطق مختلفة فان شعورهم يختلف لأنهم يتأقلمون لمناخ المناطق التي يعيشون فيها. فالإنسان في المناطق الاستوائية يشعر بالبرد ويشعل النار للتدفئة إذا انخفضت درجة الحرارة عن 18 م ، في حين إن عدد من الناس يموتون في المناطق الباردة إذا ارتفعت درجة الحرارة عن 30 م ، بينما سكان المناطق المدارية يمكنهم أن يتحملوا ارتفاع حرارة إلى أكثر من 40 م.
وضع ولجياي مخططاً بيانياً يوضح فيه منطقة الراحة وتعديل درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة للوصول بها إلى منطقة الراحة باستعمال سرعة الهواء والرطوبة إذا ارتفعت الحرارة، والإشعاع الشمسي إذا انخفضت الحرارة.
تتراوح منطقة الراحة في المناطق المدارية بين 27 م إلى 22 م على أن لا تتجاوز الرطوبة النسبية في الهواء 80 وفي حالة ازدياد الرطوبة عن 50٪ فان الحد الأعلى للحرارة يتناقص ليصبح 24 م بدلاً من 27م أما في المناطق المعتدلة فان الراحة بين 25 م إلى 19م، ونفس الشيء يحدث إذا ارتفعت الرطوبة النسبية. يوضح الشكل انه يمكن أن تعدل درجة الحرارة باستخدام سرعة الرياح والى حرارة مقدارها 32 م. أو إضافة رطوبة للهواء في المناطق الجافة على أن لا تزيد رطوبة هوائها عن 30 ٪والى حرارة 42 م .
أما في حالة انخفاض الحرارة فانه يمكن استخدام الإشعاع الشمسي المباشر لرفع درجة الحرارة وبكميات متصاعدة حسب انخفاض درجة الحرارة والى حرارة 10م.
معظم الطرق التي حسبت راحة الإنسان توصلت إلى إنها بين 20-25م، مع رطوبة نسبية اقل من 80٪ حيث توضح معادلة دليل الحرارة الرطوبة ذلك فالمعادلة التي تستخدم الحرارة المسجلة على المحرار الجاف والمحرار الرطب تتوصل إلى حساب درجة الراحة لكل رطوبة نسبية والمعادلة هي : ـ
THI = 0.4 (Ta+Tw) + 4.8
دليل الحرارة الرطوبة = THI
درجة الحرارة على المحرار الجاف =Ta
درجة الحرارة على المحرار الرطب =Tw
فإذا كانت قيمة THI أكبر من 20 م واقل من 27م فان الإنسان يشعر بالراحة. ويجب التذكر دائماً إن هذه القيم وضعت لداخل المنزل. ولتوضيح فكرة اختلاف الحرارة المسجلة على المحرار عن الحرارة المحسوبة في هذه المعادلة إن درجة الحرارة بالنسبة للجسم تكون اقل من الحرارة المسجلة في المناطق الجافة، بينما يشعر الجسم بدرجة حرارة أعلى من المسجلة كلما ارتفعت الرطوبة. وبشكل عام فان كمية الرطوبة 50٪ تعتبر فاصلة بالنسبة للشعور بارتفاع الحرارة. ويلاحظ في أعلى الجدول درجات الحرارة المحسوبة التي تشكل خطورة على الإنسان، حيث أن درجة م تعتبر فاصلة بين الشعور بالراحة من عدمه.
ولحساب الطاقة البريدية للرياح فالجدول -3-2 يوضح درجات الحرارة التي يجب أن يشعر بها الإنسان في سرع مختلفة للرياح. فالأرقام المكتوبة بالأسود العريض هي أرقام الخطر المتزايد، ويلاحظ إنها محصورة بين - 32- إلى - 58، معنى ذلك إن الخطر الشديد يبدأ بعد آل - 60 م . والجدول لا يحتاج إلى التعليق من هذا العرض يتضح إن الإنسان بحاجة إلى أجهزة لقياس درجة الحرارة لان الجسم البشري لا يستطيع أن يقيسها بشكل دقيق.
|
|
لصحة القلب والأمعاء.. 8 أطعمة لا غنى عنها
|
|
|
|
|
حل سحري لخلايا البيروفسكايت الشمسية.. يرفع كفاءتها إلى 26%
|
|
|
|
|
جامعة الكفيل: شراكتنا مع المؤسّسات الرائدة تفتح آفاقًا جديدة للارتقاء بجودة التعليم الطبّي في العراق
|
|
|