Apakah Anda Kehilangan Panas Terbesar di Kepala Anda?

Apakah Anda Kehilangan Panas Terbesar di Kepala Anda?
Anda tidak akan kehilangan panas dari kepala dibandingkan bagian tubuh Anda yang lain - kecuali tangan dan kaki Anda. Taylor Mackenzie

Ketika cuaca mulai dingin dan pakaian musim dingin memasuki rotasi di lemari kami, beberapa kombinasi aneh muncul: celana pendek dan syal; tali dan jaket; T-shirt dan beanies. Yang terakhir sering dijelaskan dengan pepatah lama: Anda kehilangan sebagian besar kepala Anda melalui kepala Anda. Tetapi, pada kenyataannya, para ilmuwan tahu ini tidak benar.

Pertama, mari kita kembali ke dasar-dasar pertukaran panas.

Pertukaran panas manusia ditentukan oleh kombinasi prinsip fisik, variasi bentuk dan ukuran tubuh, dan mekanisme kontrol fisiologis seperti perubahan aliran darah kulit, menggigil dan berkeringat. Interaksi ini mempertahankan suhu tubuh bagian dalam yang stabil, yang biasanya tepat di bawah 37 ° C.

Sementara bertahan ekstrem dari 13.7 ° C dan 46.5 ° C telah dilaporkan, Anda cenderung merasa sedih dan tidak sehat ketika suhu ini turun di bawah 35 ° C atau naik di atas 40 ° C.

Prinsip fisik

Melihat ke luar tubuh, panas dipertukarkan antara semua benda melalui jalur kering (radiasi, konveksi, konduksi) dan melalui penguapan kelembaban.

Untuk jalur kering, energi panas bergerak dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin, dengan nilai tukarnya bergantung pada perbedaan suhu di antara objek-objek ini.

Untuk pendinginan evaporatif, molekul air meninggalkan permukaan yang lembab untuk memasukkan udara yang lebih sedikit lembab, membawa panas.

Ini adalah prinsip pertama pertukaran panas.

Bentuk dan ukuran tubuh

Panas cenderung hilang lebih cepat dari permukaan yang lebih besar. Namun demikian, massa besar memiliki stabilitas termal yang lebih besar, dan tahan terhadap perubahan suhu yang cepat dan signifikan. Dengan demikian, interaksi antara luas permukaan dan massa memberikan prinsip pertama lainnya: perubahan suhu benda apa pun ditentukan oleh rasio luas permukaannya terhadap massanya.

Jadi prisma segi empat tipis wafer kehilangan panas dengan sangat cepat, sedangkan bola, yang memiliki luas permukaan terkecil terhadap rasio volume objek apa pun, memberikan ketahanan terbesar terhadap kehilangan panas. Bentuk kepala manusia yang relatif bulat, oleh karena itu, menuntun kita untuk menantang mitos kehilangan panas berdasarkan ilmu pengetahuan prinsip pertama.

Apakah Anda Kehilangan Panas Terbesar di Kepala Anda?
Paruh toco toucan ini memungkinkan burung untuk cepat dingin. Flickr / Brent

Tetapi kita tidak dapat mengabaikan kontrol fisiologis aliran darah kulit, karena ini adalah bagaimana panas diangkut ke kulit untuk disipasi, dan berkeringat, yang memfasilitasi kehilangan panas ketika udara lebih panas daripada kulit.

Ada banyak contoh bagaimana seleksi alam menyebabkan perubahan fisiologis untuk mendukung pengaturan suhu. Ambil toco toucan: area permukaan yang luas dari tagihan burung ini, dikombinasikan dengan suplai darahnya, memungkinkan disipasi panas yang sangat efisien. Hal yang sama berlaku untuk telinga gajah.

Pada manusia, padanan terdekatnya adalah tangan dan kaki.

Kontrol fisiologis

Kepala bukanlah radiator yang ideal, meskipun memiliki banyak pembuluh darah yang dekat dengan permukaannya, karena aliran darah kulitnya tidak berbeda secara signifikan ketika seseorang beristirahat dengan nyaman atau secara dramatis didinginkan. Bahkan ketika seseorang memiliki suhu tinggi berbahaya, aliran darah kulit kepala meningkat jauh lebih sedikit dari pada tangan dan kaki untuk stimulus pemanasan yang sama.

Plus sebagian besar kepala memiliki sekitar 50% cakupan rambut, yang memerangkap udara dan melindungi terhadap pertukaran panas. Meskipun (sayangnya) tidak semua kepala sesuai dengan generalisasi ini.

Kepala juga tidak bagus untuk pendinginan evaporatif. Sedangkan dahi adalah paling produktif tempat sekresi keringat per unit area ketika kita sedang beristirahat, keringat dari situs di dalam garis rambut terjadi pada setengah tingkat ini.

Apakah Anda Kehilangan Panas Terbesar di Kepala Anda?Sarung tangan dan kaus kaki akan membuat Anda tetap hangat. K Hatanaka

Bahkan, kepala mewakili hanya tentang 7% dari area permukaan tubuh, sehingga kontribusinya pada pendinginan evaporatif seluruh tubuh saat istirahat hanya 10%, dan kurang dari tangan, punggung, paha, dan kaki bagian bawah. Meskipun kehilangan panas ini dapat meningkat tiga kali lipat selama berolahraga, itu tetap merupakan penyebabnya hanya 13% penguapan total.

Jadi akan terlihat bahwa meskipun suhu kepala membuatnya sangat cocok untuk kehilangan panas, baik geometri maupun respons fisiologisnya terhadap pemanasan atau pendinginan menjadikannya sebagai situs penting untuk kehilangan panas.

Menutup kepala tidak lebih efektif untuk membuat Anda tetap hangat daripada menutupi sebagian besar bagian tubuh lainnya. Dengan kata lain, Anda tidak akan kehilangan panas dari kepala dibandingkan bagian tubuh Anda yang lain - kecuali tangan dan kaki. Jadi, mengenakan sarung tangan dan kaus kaki adalah pilihan terbaik Anda.Percakapan

tentang Penulis

Nigel Taylor, Associate Professor Fisiologi Termal, Universitas Wollongong

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Kawanan Manusia: Bagaimana Masyarakat Kita Bangkit, Berkembang, dan Jatuh

oleh Mark W. Moffett
0465055680Jika seekor simpanse berkelana ke wilayah kelompok yang berbeda, hampir dipastikan akan dibunuh. Tetapi seorang warga New York bisa terbang ke Los Angeles - atau Kalimantan - dengan sedikit ketakutan. Para psikolog telah melakukan sedikit hal untuk menjelaskan hal ini: selama bertahun-tahun, mereka berpendapat bahwa biologi kita menempatkan batas atas yang sulit - tentang orang-orang 150 - pada ukuran kelompok sosial kita. Tetapi masyarakat manusia sebenarnya jauh lebih besar. Bagaimana kita mengatur - pada umumnya - untuk rukun satu sama lain? Dalam buku yang menghancurkan paradigma ini, ahli biologi Mark W. Moffett memanfaatkan temuan dalam psikologi, sosiologi dan antropologi untuk menjelaskan adaptasi sosial yang mengikat masyarakat. Dia mengeksplorasi bagaimana ketegangan antara identitas dan anonimitas menentukan bagaimana masyarakat berkembang, berfungsi, dan gagal. Melampaui Senjata, Kuman, dan Baja serta Sapiens, Kawanan Manusia mengungkapkan bagaimana umat manusia menciptakan peradaban luas dengan kompleksitas yang tak tertandingi - dan apa yang diperlukan untuk mempertahankannya. Tersedia di Amazon

Lingkungan: Ilmu di Balik Cerita

oleh Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Lingkungan: Ilmu di balik Cerita adalah penjual terbaik untuk kursus pengantar ilmu lingkungan yang dikenal dengan gaya narasinya yang ramah siswa, pengintegrasian kisah nyata dan studi kasus, dan presentasi sains dan penelitian terbaru. Itu 6th Edition fitur peluang baru untuk membantu siswa melihat hubungan antara studi kasus terintegrasi dan sains di setiap bab, dan memberi mereka kesempatan untuk menerapkan proses ilmiah untuk masalah lingkungan. Tersedia di Amazon

Feasible Planet: Panduan untuk kehidupan yang lebih berkelanjutan

oleh Ken Kroes
0995847045Apakah Anda prihatin dengan keadaan planet kita dan berharap bahwa pemerintah dan perusahaan akan menemukan cara yang berkelanjutan bagi kita untuk hidup? Jika Anda tidak memikirkannya terlalu keras, itu mungkin berhasil, tetapi akankah itu terjadi? Dibiarkan sendiri, dengan driver popularitas dan keuntungan, saya tidak terlalu yakin bahwa itu akan terjadi. Bagian yang hilang dari persamaan ini adalah Anda dan saya. Individu yang percaya bahwa perusahaan dan pemerintah dapat berbuat lebih baik. Individu yang percaya bahwa melalui tindakan, kita dapat membeli sedikit lebih banyak waktu untuk mengembangkan dan menerapkan solusi untuk masalah-masalah kritis kita. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}