うちわで扇ぐと、なぜ涼しいと感じるのか。

こんにちは。

明日から7月、いよいよ夏ですね。暑くなって参りました。皆さんは、うちわで扇いだことはありますか。

「うちわで扇ぐと涼しいけど、ほんとに体温は下がってるの?」

「うちわって、もしかして涼しくなるには効率悪い?」

なんていう悩みを特に理系思考の方は考えてしまうのではないでしょうか。

うちわは、夏の暑い中では必須アイテムで、皆さんの身近にあるものです。街中でうちわをもらったら、なんとなく嬉しい気持ちになりますし、ついつい使ってしまうのがうちわです。

私は、食品を専門としているさながら、食品の乾燥方法などを学んできており、効率よく乾燥させる方法についてこれまで研究してきました。

実は、うちわであおぐと涼しくなるという原理は、食品の乾燥に通じる、熱の移動の作用が深く関係しているのです。今回は、うちわで扇ぐと、なぜ涼しいと感じるのか、その理由について解説していきます。

この記事を読めば、
うちわで扇ぐと涼しくなる理由と、その原理が分かる。
ようになります。

うちわで扇ぐと、汗が乾いて体温が下がりやすくなり、涼しい。

人間の体は、体温をなるべく維持するようにできており、36℃くらいに保たれるような仕組みで動いています。36℃以上に、体温が上がってしまいそうなときは、「あっつーっ」て感じで、汗をかいてしまいます。暑いと汗をかきますよね。

汗をかくのは体温を調整するためで、体温が上がりすぎないようにするためです。

汗をかくと、体の中から皮膚の表面に水滴が出てきます。この水滴が空気に触れると、水滴は、水蒸気になって、いわゆる汗が渇いた状態になります。このとき、水滴が空気中に分散するためには、エネルギーが必要になります。そのエネルギーとして、体から出る放熱を利用しているのです。汗をかいて体温が調節できる原理は、汗が気化することで体にたまった熱を吸い出すためです。

団扇で扇ぐと、あおられてきた風によって、汗の水滴が広がって、水滴が空気に触れる部分が大きくなります。水滴が空気に触れる部分が触れると、水蒸気になりやすくなります。

そのため、うちわで扇ぐと、汗が水蒸気に変わりやすくなるため、結果的に、体の熱を放出しやすくなり、涼しいと感じるようになります。

うちわで扇ぐと、風が肌にあたって、汗が乾きやすくなる。
汗が乾いて、蒸発した瞬間に体温が下がるので、うちわで扇ぐと涼しいと感じる。

うちわで扇ぐと、体の表面から熱が出ていきやすくなり、涼しい。

photography of woman holding brown hand fan

人間の体は、36℃くらいに保たれていますが、皮膚の隣の空気は、気温そのままで、20℃であったり、はたまた30℃であったりします。

実は、皮膚の表面は、36℃で、外気が20℃であった場合、皮膚の表面と外気の間に、20℃~36℃の間の温度でできた空気の層が生じています。

皮膚から出てきた熱が、36℃→20℃に変換されるわけですが、その間、他の温度帯を通らないわけではなく、36℃から20℃の間を段階的(連続的)に、温度が下がるようになっています。

少し砕いて説明すると、36℃の皮膚のとなりには、35℃の空気の層があり、その隣に34℃、さらにその隣に33℃といった具合で、外気温の20℃まで、層が重なっています。そのいくつもの重なった温度の層を経て、熱がゆっくりと出ていくようになっています。

そこで、うちわで扇ぐとどうなるでしょうか。

皮膚の表面にあった空気の層が、団扇による風に流され、皮膚と、20℃の外気が直接触れるようになります。

隣り合った温度の差が大きいほど、熱の移動は起こりやすくなるため、36℃から20℃に熱が移動し、結果的に放熱しやすくなります。このため、うちわで扇ぐと、涼しいと感じるのです。

うちわによる風で、体の表面から熱が出ていきやすくなる。
肌の表面の温かい空気の層がリセットされるから。

参考 うちわで扇いでも涼しくならない環境もある。

うちわで扇ぐと涼しいと感じるのは、実はあくまで、外気温が、体温よりも低い場合です。

40℃を超えるような外気にさらされた状態で団扇で扇ぐと、熱風がきて、ますます暑いと感じるようになります。うちわは万能ではないので、ご注意ください。

熱って実に奥深い。

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うちわの意外な一面を知ることができたのではないでしょうか。

実は、この考え方は、「熱対流」という考え方で、食品の加工などで、いかに効率よく加熱したり冷やしたりするかに応用される考え方です。日常の現象を理屈でとらえられると、面白いことが多いと感じております。

このような、食品の加工技術を応用した考え方は、日常のいろいろなシーンにも応用できる場合があります。別記事「【効率重視】ドライヤーで髪を早く乾かす3つの手順」もよかったらチェックしてみてください。

皆さんの生活の一助になれば幸いです。

それでは。

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