Холодный - Cold

Информацию об инфекционном заболевании см. Простуда. Для использования в других целях см. Холодный (значения).

An айсберг, который обычно ассоциируется с холодом

Сигнал "холодный" - неофициальный (кроме рекомендованных CMAS ), тем не менее, он используется многими школами дайвинга и распространяется через сайты, посвященные дайвингу, как один из наиболее полезных дополнительных сигналов.^[1][2][3]

Мурашки по коже, обычная физиологическая реакция на холод, направленная на уменьшение потери тепла телом в холодной среде.

Фотография снежной поверхности на Купол C Станция, Антарктида часть заведомо холодного Полярное плато, он представляет большую часть поверхности континента.

Холодный наличие низкого температура, особенно в атмосфере.^[4] В обычном использовании холод часто бывает субъективное восприятие. Нижняя граница температуры полный ноль, определенное как 0,00 K на Шкала Кельвина, абсолютный термодинамическая температура масштаб. Это соответствует −273,15 ° C на Шкала Цельсия, -459,67 ° F на Шкала Фаренгейта, и 0,00 ° R на Шкала Ренкина.

Поскольку температура относится к термальная энергия удерживается предметом или образцом материи, который является кинетическая энергия Из-за случайного движения частиц, составляющих материю, объект будет иметь меньше тепловой энергии, когда он холоднее, и больше, когда он горячее. Если бы можно было охладить систему до абсолютного нуля, все движение частиц в образце материи прекратилось бы, и они бы полностью покоились в этом образце. классический смысл. Объект можно описать как имеющий нулевую тепловую энергию. Микроскопически в описании квантовая механика Но дело все еще энергия нулевой точки даже при абсолютном нуле из-за принцип неопределенности.

Охлаждение

Основная статья: Холодильное оборудование

Охлаждение относится к процессу охлаждения или снижения температуры. температура. Этого можно достичь, отводя тепло от системы или подвергая систему воздействию окружающей среды с более низкой температурой.

Охлаждающие жидкости находятся жидкости используется для охлаждения предметов, предотвращения замерзания и предотвращения эрозии в машинах.^[5]

Воздушное охлаждение это процесс охлаждения объекта, подвергая его воздействию воздуха. Это будет работать только в том случае, если температура воздуха ниже, чем у объекта, и процесс можно улучшить, увеличив температуру площадь поверхности, увеличивая расход теплоносителя или уменьшая масса объекта.^{[6][нужен лучший источник ]}

Другой распространенный метод охлаждения - подвергнуть объект воздействию лед, сухой лед, или жидкий азот. Это работает проводимость; тепло передается от относительно теплого объекта к относительно холодному хладагенту.^[7]

Лазерное охлаждение и магнитное испарительное охлаждение методы, используемые для достижения очень низких температур.^[8][9]

История

История ранних веков

В древности лед не применяли для консервирование продуктов питания но использовались для охлаждения вина, что делали и римляне. Согласно с Плиний, Император Нерон изобрел ведерко со льдом для охлаждения вина, вместо того, чтобы добавлять его в вино, чтобы оно было холодным, поскольку оно разбавляло его.^[10]

Где-то около 1700 г. до н.э. Зимри-Лим, король Марийское Королевство на северо-западе Ирака создали «ледяной дом» под названием немного шурпин в месте недалеко от его столицы на берегу Евфрат. В 7 веке до нашей эры китайцы использовали ледники для хранения овощей и фруктов. В течение Династическое правление Тан в Китае (618-907 гг. н.э.) документ относится к практике использования льда, которая была модной во времена Восточная династия Чжоу (770 -256 гг. До н.э.) 94 рабочих наняли «Айс-Сервис», чтобы заморозить все, от вина до мертвых тел.^[10]

Шахтман говорит, что в 4 веке нашей эры брат японского императора Нинтоку подарил ему лед с горы. Император был так доволен подарком, что назвал первое июня «Днем льда» и торжественно вручил своим чиновникам глыбы льда.^[10]

Шахтман говорит, что даже в древние времена в Египте и Индии практиковалось ночное охлаждение за счет испарения воды и теплового излучения, а также способность солей понижать температуру замерзания воды. Древние жители Рима и Греции знали, что кипяченая вода остывает быстрее, чем обычная вода; Причина этого в том, что при кипячении воды углекислый газ и другие газы, препятствующие охлаждению, удаляются; но этот факт не был известен до 17 века.^[10]

С 17 века

Согласно с Том Шахтман, до начала 17 века холод считался тайной без источника, связанной со смертью; это попытка необъяснимая и слишком устрашающая для расследования. Искусственное охлаждение было отвратительной идеей, поскольку думали о естественном охлаждении.^{[требуется разъяснение ]} хотя многие расходные материалы погибли без всякой попытки их заморозить.

Шахтман говорит, что Корнелис Якобсзун Дреббель был назначен^{[к чему? ]} в 1608 году королем Яковом I и VI, который верил в волшебников, выполняющих магические трюки, такие как создание громовых молний, ​​львов, птиц, дрожащих листьев и так далее.^{[нужна цитата ]} В 1620 году он провел в Вестминстерском аббатстве демонстрацию силы холода королю и его приближенным.^[11] В один из летних дней, по словам Шахтмана, Дреббель вызвал холод (понизил температуру на несколько градусов) в холле аббатства, от чего король вздрогнул и выбежал из зала со своей свитой. «Это было невероятное зрелище», - говорит Шахтман. Несколько лет назад Джамбаттиста делла Порта продемонстрировали в аббатстве «ледяные сады фантазий, замысловатые ледяные скульптуры», а также охлажденные напитки для банкетов в Флоренция. Единственное упоминание об искусственном замораживании, созданном Дреббелем, было Френсис Бэкон. Его демонстрация не была воспринята всерьез, поскольку считалась одним из его фокусов, поскольку тогда не было практического применения. Дреббель не раскрыл своих секретов.^[12]

Шахтман говорит, что лорд-канцлер Бэкон, сторонник экспериментальной науки, пытался Navum Organum, опубликованный в конце 1620-х годов, чтобы объяснить эксперимент по искусственному замораживанию в Вестминстерском аббатстве, хотя он не присутствовал во время демонстрации, поскольку «Нитр (или, скорее, его дух) очень холодный, и, следовательно, селитра или соль при добавлении к снегу или льду усиливает холод последнего, селитру, добавляя к ее собственному холоду, но соль, обеспечивая активность холодному снегу ". Это объяснение холодовых аспектов селитры (ныне известной как азотнокислый калий ), а соль пробовали тогда многие ученые.^[13]

Шахтман говорит, что недостаток научных знаний в области физики и химии сдерживал прогресс в полезном использовании льда до радикального изменения религиозных взглядов в 17 веке. Интеллектуальный барьер сломал Фрэнсис Бэкон и Роберт Бойл кто последовал за ним в поисках познания холода.^[14] В 17 веке Бойль провел обширные эксперименты в области изучения холода, а его исследования давления и объема стали предшественниками исследований в области холода в 19 веке. Он объяснил свой подход как «отождествление Бэконом тепла и холода как правой и левой руки природы».^[15] Бойль также опроверг некоторые теории, выдвинутые Аристотель на холоде, экспериментируя по передаче холода от одного материала к другому. Он доказал, что вода - не единственный источник холода, но золото, серебро и кристаллы, в которых не было воды, также могут переходить в состояние сильного холода.^[16]

19 век

В холоде, Леон Базиль Перро

В Соединенных Штатах примерно с 1850 года до конца 19 века экспорт льда уступал только хлопку. Первый ледяной ящик был разработан Томасом Муром, фермером из Мэриленд в 1810 году нести масло в деревянной кадке овальной формы. Ванна была снабжена металлической обшивкой внутри и окружена набивкой льда. В качестве утеплителя использовалась кожа кролика. Мур также разработал ледяной ящик для домашнего использования с контейнером, построенным на площади 6 кубических футов (0,17 м).³) который был заполнен льдом. В 1825 году Натаниэль Дж. Уайет изобрел сбор льда с помощью приспособления для резки льда на конной тяге. Нарезанные блоки льда одинакового размера были дешевым методом консервирования продуктов, широко практиковавшимся в Соединенных Штатах. Также в 1855 году было разработано паровое устройство, способное перевозить 600 тонн льда в час. Последовали новые инновации. Были изобретены устройства, использующие сжатый воздух в качестве хладагента.^[17]

20 век

Морозильные камеры широко использовались с середины 19 века до 1930-х годов, когда холодильник был введен в дом. Большая часть льда, потребляемого муниципалитетом, собиралась зимой из заснеженных территорий или замерзших озер и хранилась в ледяные дома, и поставлялись внутри страны, так как морозильные камеры стали более распространенными.

В 1913 году были изобретены холодильники для домашнего использования. В 1923 году компания Frigidaire представила первый автономный блок. Вступление к Фреон в 1920-е годы расширили рынок холодильников в 1930-е годы.^[18] Домашние морозильные камеры в виде отдельных отсеков (больше, чем необходимо для кубиков льда) были введены в 1940 году. Замороженные продукты, ранее считавшиеся предметом роскоши, стали обычным явлением.

Физиологические эффекты

Холод имеет множество физиологический и патологический влияние на человеческое тело, а также на других организмах. Холодная среда может способствовать определенным психологический черты характера, а также прямое влияние на способность двигаться. Дрожь это одна из первых физиологических реакций на холод.^[19] Экстремально низкие температуры могут привести к обморожение, сепсис, и переохлаждение, что, в свою очередь, может привести к смерти.^[20]

Известные холодные места и объекты

Туманность Бумеранг

Луна Нептуна Тритон

• В Национальный институт стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, с помощью новой техники удалось охладить микроскопический механический барабан до 360 микрон.кельвины, что делает его самым холодным объектом за всю историю наблюдений. Теоретически, используя эту технику, объект может быть охлажден до абсолютного нуля.^[21]
• Самая низкая из известных температур из когда-либо достигнутых - это состояние дела называется Конденсат Бозе – Эйнштейна который был впервые теоретизирован о существовании Сатьендра Нат Бос в 1924 году и впервые создан Эрик Корнелл, Карл Виман и коллеги из ДЖИЛА 5 июня 1995 г. Они сделали это путем охлаждения разреженного пара, состоящего примерно из двух тысяч рубидий-87 атомов ниже 170 нК (одна нК или нанокельвин составляет миллиардную (10⁻⁹) из кельвин ) с использованием комбинации лазерное охлаждение (метод, покоривший своих изобретателей Стивен Чу, Клод Коэн-Таннуджи, и Уильям Д. Филлипс 1997 год Нобелевская премия по физике ) и магнитное испарительное охлаждение.^[22]
• В Туманность Бумеранг это самое холодное из известных природных мест в вселенная, с температурой, которая оценивается в 1K (-272,15 ° C, -457,87 ° F).^[23]
• В Планк приборы космического корабля держатся на 0,1 K (-273,05 ° C, -459,49 ° F) через пассивное и активное охлаждение.^[24]
• В отсутствие других источников тепла температура Вселенной составляет примерно 2,725 ° C. кельвины, из-за Космическое микроволновое фоновое излучение, остаток Большой взрыв.^[25]
• Луна Нептуна Тритон имеет температуру поверхности 38,15 K (-235 ° C, -391 ° F)^[26]
• Уран с черное тело температура 58,2 К (−215,0 ° C, −354,9 ° F).^[27]
• Сатурн с температурой черного тела 81,1 К (-192,0 ° C, -313,7 ° F).^[28]
• Меркурий, несмотря на то, что он находится близко к Солнцу, ночью на самом деле холодно, с температурой около 93,15 К (-180 ° C, -290 ° F). Ночью Меркурий холоден, потому что у него нет атмосфера в ловушку высокая температура с Солнца.^[29]
• Юпитер с температурой черного тела 110,0 К (-163,2 ° C, -261,67 ° F).^[30]
• Марс с температурой черного тела 210,1 К (-63,05 ° C, -81,49 ° F).^[31]
• Самый холодный континент на Земля является Антарктида.^[32] Самое холодное место на Земле - это Антарктическое плато,^[33] область Антарктиды вокруг Южный полюс который имеет высота около 3000 метров (9800 футов). Самая низкая надежно измеренная температура на Земле 183,9 К (-89,2 ° C, -128,6 ° F) была зарегистрирована здесь в Станция Восток 21 июля 1983 г.^[34] В Полюсы холода места в Южный и Северное полушарие где зафиксированы самые низкие температуры воздуха. (Увидеть Список погодных рекордов ).^{[нужна цитата ]}
• Холодные пустыни Северный полюс в регионе тундры ежегодно выпадает снег на несколько дюймов, а зарегистрированные температуры составляют всего 203,15 К (-70 ° C, -94 ° F). В вообще мерзлом грунте выживает лишь несколько небольших растений (оттаивает лишь на короткое время).^[35]
• Холодные пустыни Гималаев - это особенность зоны дождя и тени, созданной горными вершинами Гималайского хребта, идущими от Памирский узел до южной границы Тибетское плато; однако этот горный хребет также является причиной выпадения муссонных дождей в Индийский субконтинент. Эта зона расположена на высоте около 3000 м и охватывает Ладакх, Лахаул, Спити и Пух. Кроме того, в главных Гималаях есть внутренние долины, такие как Чамоли, некоторые области Киннаур, Питорагарх и северный Сикким которые также относятся к категории холодных пустынь.^[36]

• 

  Антарктида

• 

  Холодная пустыня Гималаев в Ладакх

• 

  Замороженное дерево

• 

  Замерзшая река Святого Лаврентия

• 

  Зимний морской лед

• 

  Ледолазание

Мифология и культура

• Нифльхейм было царством первобытного льда и холода с девятью замерзшими реками в Норвежская мифология.^[37]
• «Ад в аду Данте» заявлен как Коцит замерзшее озеро, где были захоронены Вергилий и Данте.^[38]

Смотрите также

• Технические, научные
  • Чиллер
  • Криогеника - Изучение производства и поведения материалов при очень низких температурах
  • Криосфера - Те участки поверхности Земли, где вода находится в твердой форме.
  • Точка замерзания - Температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость
  • Отрицательная температура - Физические системы более горячие, чем любые другие
• Развлечения, миф
  • Мороженое - замороженный десерт
  • Indrid Cold
  • Снежок - Сферический объект из утрамбованного снега
  • Снеговик - Фигурка вылеплена из снега
  • Зимние виды спорта
• Метеорологические:
  • Атмосферная инверсия - Отклонение от нормального изменения атмосферных свойств с высотой
  • Холодный ветер - Передняя кромка более прохладной массы воздуха
  • Холодный дождь
  • Мороз - Покрытие или отложение льда
  • Град - Форма твердых осадков
  • Мокрый снег
  • Снег - Осадки в виде ледяных хлопьев
• Географические и климатологические:
  • Ледник - Прочная ледяная масса, движущаяся под собственным весом
  • Ледяная шапка
  • Климат ледяной шапки
  • Ледяной покров - Большая масса ледникового льда

использованная литература

1. Портал "Аргонавт" В архиве 4 ноября 2013 г. Wayback Machine: Sygnały ręczne (Польский )
2. Подводное плавание с аквалангом - сигналы руками В архиве 14 апреля 2009 г. Wayback Machine
3. Сигналы ныряльщика (дополнительные сигналы) В архиве 14 апреля 2009 г. Wayback Machine
4. Хансен, Джеймс Э. «Анализ температуры поверхности GISS (GISTEMP)». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Институт космических исследований Годдарда. В архиве из оригинала 21 февраля 2016 г.. Получено 22 февраля 2016.
5. «Введение в технологию охлаждающей жидкости». coolantexperts.com. В архиве из оригинала 23 февраля 2016 г.. Получено 15 февраля 2016.
6. "Воздушное охлаждение". techopedia.com. В архиве из оригинала 2 марта 2016 г.. Получено 16 февраля 2016.
7. «Когда вы добавляете энергию к объекту, и он нагревается, что именно происходит внутри объекта?». atmo.arizona.edu. В архиве из оригинала 16 сентября 2015 г.. Получено 16 февраля 2016.
8. «Лазерное охлаждение». hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. В архиве с оригинала 31 января 2016 г.. Получено 15 февраля 2016.
9. «Основная идея испарительного охлаждения проста». cold-atoms.physics.lsa.umich.edu. В архиве из оригинала 9 декабря 2015 г.. Получено 15 февраля 2016.
10. Шахтман 2000, п. 17.
11. Шахтман 2000, п. 4.
12. Шахтман 2000, стр. 8-9.
13. Шахтман 2000 С. 12-13.
14. Шахтман 2000 С. 18-25.
15. Шахтман 2000, стр. 25-26.
16. Шахтман 2000, п. 28.
17. Флинн 2004, п. 23.
18. «История холодильника». aham.org. Ассоциация производителей бытовой техники. Архивировано из оригинал 5 марта 2016 г.. Получено 16 февраля 2016.
19. Персонал клиники Мэйо. «Гипотермия: симптомы». Клиника Майо. В архиве из оригинала 4 февраля 2016 г.. Получено 15 февраля 2016.
20. Эллен Голдбаум (2 февраля 2016 г.). «Шокированные ампутациями от обморожения, студенты-медики принимают меры». UB Reporter. Архивировано из оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 15 февраля 2016.
21. Кларк, Джереми Б.; Лекок, Флоран; Simmonds, Raymond W .; Аументадо, Хосе; Тойфель, Джон Д. (11 января 2017 г.). «Охлаждение боковой полосы за пределы квантового обратного действия сжатым светом». Природа. 541 (7636): 191. arXiv:1606.08795. Bibcode:2017Натура.541..191C. Дои:10.1038 / природа20604. PMID  28079081.
22. "Нобелевская премия по физике 1997 г.". В архиве из оригинала от 24 сентября 2015 г.
23. "Туманность Бумеранг может похвастаться самым крутым пятном во Вселенной". Лаборатория реактивного движения НАСА. 20 июня 1997 г. В архиве из оригинала 27 августа 2009 г.. Получено 8 июля 2009.
24. Персонал (7 июля 2009 г.). "Самый холодный известный объект в космосе очень неестественный". Space.com. В архиве из оригинала от 3 июля 2013 г.. Получено 3 июля 2013.
25. Хиншоу, Гэри (15 декабря 2005 г.). «Испытания Большого взрыва: реликтовое излучение». НАСА WMAP. В архиве из оригинала 20 марта 2008 г.. Получено 9 января 2007.
26. "Вояджер, межзвездная миссия". НАСА: Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинал 20 декабря 2007 г.. Получено 15 февраля 2016.
27. "Информационный бюллетень об Уране". Архивировано из оригинал 21 июня 2013 г.. Получено 2 августа 2012.
28. "Факты о Сатурне". Архивировано из оригинал 18 августа 2011 г.. Получено 2 августа 2012.
29. "Меркурий: в глубине". НАСА. В архиве из оригинала 2 февраля 2016 г.. Получено 15 февраля 2016.
30. "Факты о Юпитере". Архивировано из оригинал 13 апреля 2011 г.. Получено 2 августа 2012.
31. "Информация о Марсе". В архиве из оригинала от 23 ноября 2013 г.
32. «Тающий лед в Антарктиде: образ дня». В архиве из оригинала от 19 января 2009 г.
33. Бигнелл, Пол (21 января 2007 г.). «Полярники достигли самого холодного места на Земле». Независимый. Лондон. Архивировано из оригинал 8 января 2012 г.. Получено 30 апреля 2010.
34. Будрецкий, А. (1984). «Новый абсолютный минимум температуры воздуха». Вестник Советской антарктической экспедиции (по-русски). Ленинград: Гидрометеоиздат (105). В архиве из оригинала 27 февраля 2009 г.
35. Лоуренс 2012, п. 16.
36. Неги 2002, п. 9.
37. Тул 2015, п. 118.
38. Фоули 1981, п. 198.

Список используемой литературы

• Флинн, Томас (2004). Криогенная инженерия (2-е изд.). CRC Press. ISBN  0-8247-5367-4.
• Фоули, Уоллес (15 мая 1981 г.). Чтение ада Данте. Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-226-25888-1.
• Лоуренс, Эллен (1 января 2012 г.). Что такое климат?. Издательство Bearport. ISBN  978-1-61772-401-5.
• Неги, С.С. (2002). Холодные пустыни Индии. Indus Publishing. ISBN  978-81-7387-127-6.
• Шахтман, Том (12 декабря 2000 г.). Абсолютный ноль и покорение холода. Houghton Mifflin Harcourt. ISBN  978-0-547-52595-2.
• Тул, С. Дж. (23 июня 2015 г.). Миф обо мне о происхождении: размышления о нашем происхождении Создание Лулу. Lulu.com. ISBN  978-1-329-22607-4.^{[самостоятельно опубликованный источник ]}

внешние ссылки

• Справочник солдата по индивидуальным действиям и выживанию в условиях холодной погоды. Smashbooks. 1974 г.
• Вагнер, Том (28 марта 2008 г.). «Советы по выживанию в Антарктиде». Нью-Йорк Таймс. ISSN  0362-4331. Получено 15 февраля 2016.