同じ27℃なのに、エアコンの冷房モードと暖房モードで体感温度が違...

中学物理の知識をテストに!

夏が来れば、エアコンは自己防衛の道具となり、そのための探究心は尽きない。

エアコンの父」と呼ばれたウィリス? キャリア

エアコンはどう掃除すればいいのか、節電のための設定はどうすればいいのか、長時間の冷房は風邪や冷房病まで引き起こすのか。 様々な問題がありますが、以前にもお話したことがあるものもありますので、ご興味のある方は過去の記事をご覧ください <<<

今日は新しい話をしましょう。気温が同じ、たとえば27℃なのに、エアコンを冷房モードにしたときと暖房モードにしたときで、なぜ気分が違うのでしょう?

エアコンのリモコンにはたくさんの設定項目があり、誤ってボタンを押して暖房モードを選択してしまうと、エアコンをつければつけるほど暑くなってしまうことがあります。 冷房モードにすれば、温度調節をする必要もなく、全身に涼しさを感じることができます。 これはなぜでしょうか。

まず、中学校の物理を少し思い出してみよう。

お湯の入ったコップに冷たい水を注げば、熱すぎず冷たすぎない大きなコップの水ができる。 つまり、平衡に達するまで、常に暖かいところから冷たいところへ熱が移動していることになる。

エアコンの場合、27℃の暖房モードを選ぶと、27℃以上の空気を吹き出し、センサーで室温を検知して27℃になったら停止します。逆に27℃の冷房モードを選ぶと、27℃以下の空気を吹き出さなければならなくなるのです。 こうして初めて、室温の平衡点が27℃前後になるのだ。

26℃にすればいいのか?

26℃はスタート地点、最低でも十数℃はないと!? 冷風を送れば送るほど、室温が早く下がり、お客様に満足していただける。そうでなければ、カスタマーサービスに苦情の電話を入れるかもしれない・・・・。

次の質問ですが、エアコンは冷房で冷気を吹き出しますが、室温はいきなり設定温度にならないのに、なぜ涼しく感じるのでしょうか?

ボディとエアコンは共通点があるので。 視床下部は体温調節の中枢で、エアコンの電子チップに相当し、設定温度、つまり37℃、専門用語ではセットポイントを記録する。皮膚には、エアコンが室温を感知するのと同じように、さまざまな受容体があるが、より複雑である。

体の温度受容体は、寒さに対応するもの、熱に対応するもの、温度に対応するものの3つに分けられる。 この冷受容体は全身に偏在しており、足には冷受容体が多く存在するため、冬は寒くなりがちです。

これらの受容体のそれぞれについて、具体的には、やはり一過性受容体イオンチャネル(TPR)と呼ばれる小さな鍵のようなものが存在します。

TPRは10数種類あり、それぞれが特定の温度のみに感度を持つ。 例えば、TRPM8は冷感受容器の主要なキーであり、26℃の閾値を持っている。 末梢温度が30℃でも気にせず、27℃でも気にせず、エアコンの吹き出し口から吹き出す冷気が10代に当たって初めて活性化し、神経インパルスを発生させて視床下部へ送るのです。

"兄弟、26℃以下の温度を検出しました"

視床下部はテストレポートを入手し、それを見て「よぉ、これは私が設定した冷氣機推薦低いな」と判断し、その結果、外装は涼しいと結論づけるのです。

最後に、TRPM8についてもう少しゴシップしておこう。

水平方向のTRPM8は、ヒトに特有のものではありません。 ラットのTRPM8をつぶすと、寒さを感じなくなるという研究結果があります。 人だけでなく、TRPM8は寒さの感覚だけでなく、痛みの感覚にも何とも言えない関係を持っているのです。 簡単に言うと、温度が低すぎると体が冷えてしまい、逆に氷嚢を使うと痛みが軽減されるのです。 最も興味深いのは、TRPM8が脱感作して適応していくことです。

水道水の入った桶を捕まえて手を入れると、最初は冷たく感じますが、しばらくすると特に何も感じなくなりますよね? それは、TRPM8が興奮した後、アイドル状態になり、同じ温度でも感度が悪くなるからです。視床下部はテストレポートを持っていないので、正しい判断ができないのです。 これが脱感作です。

アダプテーションはもう少し複雑です。 前述したように、それぞれの温度受容体は、特定の温度に敏感に
反応する。 最近の研究では、寒い場所で長く生活していると、体は外部環境に適応するために、血管を収縮させ、発汗を抑え、筋肉の熱生産を増やすなどの一連の変化を起こすことが分かっています。また、温度受容器の閾値が変わり、寒さに敏感にならなくなることも分かっています。

この点から、夏場のエアコンの設定温度を低くしすぎることは、体の適応能力に影響を与えるので、あまりお勧めできません。 ずっと家の中にいるのはいいのですが、外に出るとかえって落ち着かないことがあります。

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