กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

เย็น

ความเย็นคือการมีอุณหภูมิ ต่ำ โดยเฉพาะในชั้นบรรยากาศ ในการใช้งานทั่วไป ความเย็นมักเป็นการรับรู้ที่เป็นอัตวิสัยขีดจำกัดล่างของอุณหภูมิคือศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งกำหนดไว้ที่ 0.

เย็น

ภูเขาน้ำแข็งซึ่งโดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับความหนาวเย็น
สัญญาณ "เย็น" – ไม่เป็นทางการ (ยกเว้นได้รับการแนะนำโดยCMAS ) อย่างไรก็ตาม โรงเรียนสอนดำน้ำหลายแห่งใช้สัญญาณนี้และเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์เกี่ยวกับการดำน้ำในฐานะสัญญาณเพิ่มเติมที่มีประโยชน์อย่างหนึ่ง[ 1 ]
ขนลุกเป็นปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาที่พบได้ทั่วไปเมื่อร่างกายเผชิญกับความหนาวเย็น โดยมีจุดประสงค์เพื่อลดการสูญเสียความร้อนในร่างกายในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น
ภาพถ่ายพื้นผิวหิมะที่สถานีโดมซีแอนตาร์กติกาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของที่ราบสูงขั้วโลกที่ ขึ้นชื่อเรื่องความหนาวเย็น และเป็นภาพที่แสดงให้เห็นถึงพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีป

ความเย็นคือการมีอุณหภูมิ ต่ำ โดยเฉพาะในชั้นบรรยากาศ ในการใช้งานทั่วไป ความเย็นมักเป็นการรับรู้ที่เป็นอัตวิสัยขีดจำกัดล่างของอุณหภูมิคือศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งกำหนดไว้ที่ 0.00  K บน มาตราเค ลวิน ซึ่งเป็นมาตรา อุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกสัมบูรณ์ซึ่งสอดคล้องกับ −273.15 °C บนมาตราเซลเซียส −459.67 °F บนมาตราฟาเรนไฮต์และ 0.00 °R บนมาตราแรงไคน์

เนื่องจากอุณหภูมิเกี่ยวข้องกับพลังงานความร้อนที่วัตถุหรือตัวอย่างของสสารมีอยู่ ซึ่งก็คือพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบของสสาร ดังนั้นวัตถุจะมีพลังงานความร้อนน้อยลงเมื่อเย็นลงและมีมากขึ้นเมื่อร้อนขึ้น หากเป็นไปได้ที่จะทำให้ระบบเย็นลงจนถึงศูนย์สัมบูรณ์ การเคลื่อนที่ทั้งหมดของอนุภาคในตัวอย่างของสสารจะหยุดลงและพวกมันจะหยุดนิ่งอย่างสมบูรณ์ใน ความหมาย แบบคลาสสิกวัตถุนั้นสามารถอธิบายได้ว่ามีพลังงานความร้อนเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม ในระดับจุลภาคตามคำอธิบายของกลศาสตร์ควอนตัม สสารยังคงมีพลังงานจุดศูนย์แม้ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ เนื่องจากหลักการความไม่แน่นอน

การระบายความร้อน

การทำความเย็นหมายถึงกระบวนการทำให้เย็นลงหรือลดอุณหภูมิ ลง ซึ่งอาจทำได้โดยการกำจัดความร้อนออกจากระบบ หรือการนำระบบไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า

สารหล่อเย็นเป็นของเหลวที่ใช้ในการระบายความร้อนให้กับวัตถุ ป้องกันการแข็งตัว และป้องกันการกัดกร่อนในเครื่องจักร[ 2 ]

การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นกระบวนการระบายความร้อนของวัตถุโดยการให้วัตถุสัมผัสกับอากาศวิธีนี้จะใช้ได้ผลก็ต่อเมื่ออากาศมีอุณหภูมิต่ำกว่าวัตถุ และกระบวนการนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการเพิ่มพื้นที่ผิวเพิ่มอัตราการไหลของสารหล่อเย็น หรือลดมวลของวัตถุ[ 3 ]

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการระบายความร้อนคือการนำวัตถุไปสัมผัสกับน้ำแข็งน้ำแข็งแห้งหรือไนโตรเจนเหลววิธีนี้ทำงานโดย การนำความร้อนกล่าวคือ ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากวัตถุที่ค่อนข้างอุ่นไปยังสารหล่อเย็นที่ค่อนข้างเย็น[ 4 ]

การทำความเย็นด้วยเลเซอร์และการทำความเย็นด้วยการระเหยด้วยแม่เหล็กเป็นเทคนิคที่ใช้เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต่ำมาก[ 5 ] [ 6 ]

ประวัติศาสตร์

ประวัติศาสตร์ยุคแรก

ในสมัยโบราณ น้ำแข็งไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อถนอมอาหารแต่ใช้เพื่อทำให้ไวน์เย็นลง ซึ่งชาวโรมันก็ทำเช่นกัน ตามที่พลินีกล่าว ไว้ จักรพรรดินีโรทรงประดิษฐ์ถังน้ำแข็งเพื่อทำให้ไวน์เย็นลง แทนที่จะเติมน้ำแข็งลงในไวน์เพื่อให้เย็น เพราะจะทำให้ไวน์เจือจางลง[ 7 ]

ราวๆ 1700 ปีก่อนคริสตกาลซิมรี-ลิมกษัตริย์แห่งอาณาจักรมารีในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของอิรัก ได้สร้าง "โรงเก็บน้ำแข็ง" ที่เรียกว่าบิต ชูร์ปิน ขึ้นณ สถานที่ใกล้กับเมืองหลวงของพระองค์ริมฝั่งแม่น้ำยูเฟรติสในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ใช้โรงเก็บน้ำแข็งเพื่อถนอมผักและผลไม้ ในสมัยราชวงศ์ถังของจีน (ค.ศ. 618–907) มีเอกสารฉบับหนึ่งกล่าวถึงการใช้น้ำแข็งซึ่งเป็นที่นิยมในสมัยราชวงศ์โจวตะวันออก (ค.ศ. 770–256 ก่อนคริสตกาล) โดยมีคนงาน 94 คนที่ได้รับการว่าจ้างให้ "บริการน้ำแข็ง" แช่แข็งทุกสิ่งทุกอย่างตั้งแต่ไวน์ไปจนถึงศพ[ 7 ]

Shachtman กล่าวว่าในศตวรรษที่ 4 พี่ชายของจักรพรรดินินโตคุ แห่งญี่ปุ่น ได้มอบของขวัญเป็นน้ำแข็งจากภูเขาให้แก่พระองค์ จักรพรรดิทรงพอพระทัยกับของขวัญนี้มาก จึงทรงตั้งชื่อวันที่ 1 มิถุนายนว่า "วันน้ำแข็ง" และทรงมอบก้อนน้ำแข็งให้แก่ข้าราชการของพระองค์อย่างเป็นทางการ[ 7 ]

Shachtman กล่าวว่า แม้แต่ในสมัยโบราณ ในอียิปต์และอินเดีย ก็มีการปฏิบัติการระบายความร้อนในเวลากลางคืนโดยการระเหยของน้ำและการแผ่รังสีความร้อน และความสามารถของเกลือในการลดอุณหภูมิเยือกแข็งของน้ำ ชาวโรมันและกรีกโบราณทราบดีว่าน้ำเดือดเย็นตัวเร็วกว่าน้ำธรรมดา เหตุผลก็คือเมื่อน้ำเดือดคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซอื่นๆ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการระบายความร้อนจะถูกกำจัดออกไป แต่ข้อเท็จจริงนี้ยังไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งศตวรรษที่ 17 [ 7 ]

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17

Shachtman กล่าวว่าพระเจ้าเจมส์ที่ 6 และที่ 1 ทรงสนับสนุนงานของCornelis Drebbelในฐานะนักมายากลเพื่อแสดงกลต่างๆ เช่น การเสกฟ้าร้อง ฟ้าผ่า สิงโต นก ใบไม้สั่นไหว และอื่นๆ ในปี 1620 เขาได้แสดงมายากลในมหาวิหารเวสต์มินสเตอร์ให้พระราชาและข้าราชบริพารชมเกี่ยวกับพลังแห่งความเย็น[ 8 ] Shachtman กล่าวว่าในวันฤดูร้อนวันหนึ่ง Drebbel ได้สร้างความหนาวเย็น (ลดอุณหภูมิลงหลายองศา) ในห้องโถงของมหาวิหาร ซึ่งทำให้พระราชาสั่นสะท้านและวิ่งออกจากห้องโถงพร้อมกับคณะผู้ติดตาม นี่เป็นการแสดงที่น่าทึ่ง Shachtman กล่าว หลายปีก่อนหน้านั้นGiambattista della Porta ได้แสดง "สวนแฟนตาซีน้ำแข็ง ประติมากรรมน้ำแข็งที่ซับซ้อน" และเครื่องดื่มเย็นสำหรับงานเลี้ยงใน ฟลอเรนซ์ที่มหาวิหารการอ้างอิงถึงการแช่แข็งเทียมที่สร้างโดย Drebbel มีเพียงจากFrancis Baconเท่านั้น การแสดงของเขาไม่ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง เนื่องจากถือเป็นหนึ่งในกลมายากลของเขา เพราะในขณะนั้นยังไม่มีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ เดร็บเบลไม่ได้เปิดเผยความลับของเขา[ 9 ]

Shachtman กล่าวว่า Lord Chancellor Bacon ผู้สนับสนุนวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง ได้พยายามอธิบายการทดลองการแช่แข็งเทียมที่ Westminster Abbey ใน Novum Organum ซึ่งตีพิมพ์ในช่วงปลายทศวรรษ 1620 แม้ว่าเขาจะไม่ได้อยู่ในระหว่างการทดลองก็ตาม โดยกล่าวว่า " ไนเตรต (หรือแอลกอฮอล์ไนเตรต) มีความเย็นมาก ดังนั้นเมื่อเติมไนเตรตหรือเกลือลงในหิมะหรือน้ำแข็ง จะทำให้ความเย็นของหิมะหรือน้ำแข็งเพิ่มมากขึ้น ไนเตรตจะเพิ่มความเย็นให้กับตัวมันเอง แต่เกลือจะเพิ่มกิจกรรมให้กับหิมะที่เย็น" คำอธิบายเกี่ยวกับคุณสมบัติที่ทำให้เกิดความเย็นของไนเตรตและเกลือนี้ได้รับการทดลองใช้โดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนในเวลานั้น[ 10 ]

Shachtman กล่าวว่าการขาดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในสาขาฟิสิกส์และเคมีเป็นอุปสรรคต่อความก้าวหน้าในการใช้ประโยชน์จากน้ำแข็ง จนกระทั่งเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความคิดเห็นทางศาสนาในศตวรรษที่ 17 อุปสรรคทางปัญญาถูกทำลายลงโดย Francis Bacon และRobert Boyleซึ่งได้เดินตามรอยเขาในการแสวงหาความรู้เกี่ยวกับความเย็น[ 11 ] Boyle ได้ทำการทดลองอย่างกว้างขวางในช่วงศตวรรษที่ 17 ในสาขาวิชาความเย็น และการวิจัยของเขาเกี่ยวกับความดันและปริมาตรเป็นงานวิจัยเบื้องต้นในสาขาความเย็นในช่วงศตวรรษที่ 19 เขาอธิบายแนวทางของเขาว่า "การระบุความร้อนและความเย็นของ Bacon ว่าเป็นมือขวาและมือซ้ายของธรรมชาติ" [ 12 ] Boyle ยังได้หักล้างทฤษฎีบางอย่างที่Aristotle เสนอ เกี่ยวกับความเย็นโดยการทดลองเกี่ยวกับการส่งผ่านความเย็นจากวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง เขาพิสูจน์ว่าน้ำไม่ใช่แหล่งกำเนิดความเย็นเพียงอย่างเดียว แต่ทองคำ เงิน และคริสตัล ซึ่งไม่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ ก็สามารถเปลี่ยนเป็นสภาวะเย็นจัดได้เช่นกัน[ 13 ]

ศตวรรษที่ 19

อยู่ท่ามกลางความหนาวเย็นโดยเลอง บาซิลล์ แปร์โรต์

ในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ราวปี ค.ศ. 1850 จนถึงปลายศตวรรษที่ 19 การส่งออกน้ำแข็งเป็นรองเพียงแค่ฝ้ายเท่านั้น กล่องเก็บน้ำแข็งกล่องแรกถูกพัฒนาโดยโทมัส มัวร์ เกษตรกรจากรัฐแมริแลนด์ในปี ค.ศ. 1810 เพื่อบรรจุเนยในอ่างไม้รูปวงรี อ่างดังกล่าวมีแผ่นโลหะบุภายในและล้อมรอบด้วยน้ำแข็ง โดยใช้หนังกระต่ายเป็นฉนวน มัวร์ยังได้พัฒนากล่องเก็บน้ำแข็งสำหรับใช้ในครัวเรือน โดยสร้างภาชนะที่มีปริมาตร 6 ลูกบาศก์ฟุต (0.17 ม. ³ ) ซึ่งบรรจุด้วยน้ำแข็ง ในปี ค.ศ. 1825 นาธาเนียล เจ. ไวเอธ ได้คิดค้นการเก็บเกี่ยวน้ำแข็งโดยใช้เครื่องตัดน้ำแข็งที่ลากด้วยม้า ก้อนน้ำแข็งที่ตัดเป็นก้อนขนาดสม่ำเสมอเป็นวิธีการถนอมอาหารราคาถูกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ ในปี ค.ศ. 1855 ยังมีการพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานไอน้ำเพื่อขนส่งน้ำแข็งได้ 600 ตันต่อชั่วโมง นวัตกรรมอื่นๆ ก็ตามมา อุปกรณ์ที่ใช้ลมอัดเป็นสารทำความเย็นก็ถูกคิดค้นขึ้น[ 14 ]

ศตวรรษที่ 20

ตู้แช่น้ำแข็งเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 จนถึงทศวรรษ 1930 เมื่อ มีการนำ ตู้เย็นมาใช้ในบ้านเรือน น้ำแข็งที่ใช้ในเขตเทศบาลส่วนใหญ่เก็บเกี่ยวในฤดูหนาวจากพื้นที่ที่มีหิมะปกคลุมหรือทะเลสาบที่แข็งตัว เก็บไว้ในโรงเก็บน้ำแข็งและส่งไปยังบ้านเรือนเมื่อตู้แช่น้ำแข็งเริ่มเป็นที่นิยมมากขึ้น

ในปี พ.ศ. 2456 มีการประดิษฐ์ตู้เย็นสำหรับใช้ในบ้านขึ้น ในปี พ.ศ. 2466 Frigidaire ได้แนะนำตู้เย็นแบบติดตั้งในตัวเครื่องแรก การนำสารทำความเย็นFreon มา ใช้ในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2463 ทำให้ตลาดตู้เย็นขยายตัวในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2473 [ 15 ]ตู้แช่แข็งสำหรับใช้ในบ้านที่มีช่องแยกต่างหาก (ใหญ่กว่าที่จำเป็นสำหรับน้ำแข็งก้อน) ได้ถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2483 อาหารแช่แข็งซึ่งก่อนหน้านี้เป็นสินค้าฟุ่มเฟือย กลายเป็นเรื่องปกติ

ผลกระทบทางสรีรวิทยา

ความเย็นมีผลกระทบ ทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยามากมายต่อร่างกายมนุษย์รวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่นๆ สภาพแวดล้อมที่เย็นอาจส่งเสริม ลักษณะ ทางจิตวิทยา บางอย่าง รวมถึงมีผลกระทบโดยตรงต่อความสามารถในการเคลื่อนไหวการสั่นเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาแรกๆ ต่อความเย็น[ 16 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำ ความเย็นสามารถรบกวนการไหลเวียนของเลือดอย่างมาก น้ำนอกเซลล์จะแข็งตัวและเนื้อเยื่อจะถูกทำลาย มันส่งผลกระทบต่อ นิ้วมือ นิ้วเท้า จมูก หู และแก้ม บ่อยครั้ง พวกมันจะเปลี่ยนสี บวม เป็นตุ่มพอง และมีเลือดออก สิ่งที่เรียกว่าfrostnipนำไปสู่การถูกน้ำแข็งกัดเฉพาะที่หรือแม้กระทั่งทำให้ส่วนต่างๆ ของร่างกายตายได้ มีเพียงปฏิกิริยาความเย็นชั่วคราวของผิวหนังเท่านั้นที่ไม่มีผลตามมา เมื่อหลอดเลือดหดตัว พวกมันจะเย็นและซีดลง โดยมีออกซิเจนเข้าสู่เนื้อเยื่อน้อยลง ความอบอุ่นจะกระตุ้นการไหลเวียนของเลือดอีกครั้งและเจ็บปวดแต่ไม่เป็นอันตราย การป้องกันความเย็นอย่างครอบคลุมมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเด็กและสำหรับการเล่นกีฬา อุณหภูมิที่หนาวจัดอาจทำให้เกิดอาการหนาวสั่นภาวะ ติดเชื้อ ในกระแสเลือดและภาวะอุณหภูมิร่างกาย ต่ำกว่าปกติ ซึ่งอาจส่งผลให้เสียชีวิตได้[ 17 ] [ 18 ]

ความเชื่อผิดๆ ทั่วไป

คำกล่าวทั่วไปแต่ไม่ถูกต้องระบุว่าอากาศหนาวสามารถทำให้เกิดโรคหวัด ธรรมดา ได้[ 19 ]ไม่พบหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ใดๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ แม้ว่าโรคนี้ รวมถึงไข้หวัดใหญ่และโรคอื่นๆ จะแพร่ระบาดมากขึ้นเมื่ออากาศหนาวขึ้นก็ตาม

สถานที่และวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำที่น่าสนใจ

เนบิวลาบูมเมอแรง
ดวงจันทร์ ไทรทันของดาวเนปจูนที่ยานวอยเอเจอร์ 2 บันทึกภาพไว้ได้

ตำนานและวัฒนธรรม

  • นิฟล์ไฮม์เป็นดินแดนแห่งน้ำแข็งดั้งเดิมและความหนาวเย็นที่มีแม่น้ำน้ำแข็งเก้าสายในเทพปกรณัมของชาวนอร์[ 40 ]
  • "นรกใน Inferno ของ Dante" ระบุว่าเป็นCocytusซึ่งเป็นทะเลสาบน้ำแข็งที่ Virgil และ Dante ถูกฝังไว้[ 41 ]

ดูเพิ่มเติม

  • คู่มือทหารสำหรับปฏิบัติการและการเอาชีวิตรอดในพื้นที่อากาศหนาวเย็นสำนักพิมพ์ Smashbooks. 1974.
  • วากเนอร์, ทอม (28 มีนาคม 2551). "เคล็ดลับการเอาตัวรอดในแอนตาร์กติกา" . เดอะนิวยอร์กไทมส์ . ISSN  0362-4331 . สืบค้นเมื่อ15 กุมภาพันธ์ 2559 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cold&oldid=1358466234 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เย็น

ความเย็นคือการมีอุณหภูมิ ต่ำ โดยเฉพาะในชั้นบรรยากาศ ในการใช้งานทั่วไป ความเย็นมักเป็นการรับรู้ที่เป็นอัตวิสัยขีดจำกัดล่างของอุณหภูมิคือศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งกำหนดไว้ที่ 0.

การระบายความร้อน

การทำความเย็นหมายถึงกระบวนการทำให้เย็นลงหรือลด อุณหภูมิ ลง ซึ่งอาจทำได้โดยการกำจัดความร้อนออกจากระบบ หรือการนำระบบไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า

ประวัติศาสตร์ยุคแรก

ในสมัยโบราณ น้ำแข็งไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อ ถนอมอาหาร แต่ใช้เพื่อทำให้ไวน์เย็นลง ซึ่งชาวโรมันก็ทำเช่นกัน ตามที่ พลินี กล่าว ไว้ จักรพรรดินีโร ทรงประดิษฐ์ถังน้ำแข็งเพื่อทำให้ไวน์เย็นลง แทนที่จะเติมน้ำแข็งลงในไวน์เพื่อให้เย็น เพราะจะทำให้ไวน์เจือจางลง [ 7 ]

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17

Shachtman กล่าวว่าพระเจ้า เจมส์ที่ 6 และที่ 1 ทรง สนับสนุนงานของ Cornelis Drebbel ในฐานะนักมายากลเพื่อแสดงกลต่างๆ เช่น การเสกฟ้าร้อง ฟ้าผ่า สิงโต นก ใบไม้สั่นไหว และอื่นๆ ในปี 1620...