同樣是27℃，空調(diào)的制冷和制熱模式下，你的感覺為啥不同？

中學(xué)物理知識復(fù)習(xí)一下！

一到夏天，空調(diào)就成了保命的玩意兒；相應(yīng)的討論，也層出不窮。

“空調(diào)之父”——威利斯?開利（圖片www.lssdjt.com）

同樣的溫度，比如27℃，空調(diào)的制冷模式與制熱模式下，為什么我們感覺不同？

空調(diào)遙控器上的設(shè)置選項不少，有時候不小心按錯，選成制熱模式，結(jié)果越開空調(diào)越熱。如果改成制冷模式，甚至不需要調(diào)節(jié)溫度，涼爽的感覺就遍體而生了。這是為什么呢？

首先，讓我們來回憶一下中學(xué)物理知識。

把一杯冷水倒入一杯熱水里，我們將得到一大杯既不太熱、也不太冷的水。換句話說，熱量總是從溫度較高的地方轉(zhuǎn)移到溫度較低的地方，直至達到平衡。

對于空調(diào)，如果我們選擇27℃的制熱模式，它會吹出溫度大于27℃的風(fēng)，隨后利用傳感器檢測室內(nèi)的溫度，在達到27℃時停止工作；反過來，選擇27℃的制冷模式，空調(diào)就必須吹出溫度小于27℃的風(fēng)。只有這樣，室溫的平衡點才能在27℃附近。

那應(yīng)該是多少攝氏度，26℃？

26℃是起步價，起碼得十幾攝氏度！吹出來的風(fēng)越冷，室溫下降得越快，消費者越可能滿意；否則的話，您可能會打客服電話投訴……

下一個問題是，空調(diào)在制冷模式會吹出冷風(fēng)，可室溫不會一下子達到設(shè)置溫度呀，為什么我們會覺得涼爽呢？

因為人體和空調(diào)有些相似之處。下丘腦是我們的體溫調(diào)節(jié)中樞，相當(dāng)于空調(diào)里的電子芯片，里面記錄著一個設(shè)置好了的溫度，即37℃，行話叫調(diào)定點；在我們的皮膚里，藏著各種各樣的感受器，跟空調(diào)檢測室溫用的溫度傳感器差不多，只是更復(fù)雜。

下丘腦，圖片來源：cancer.gov

人體的溫度感受器大致可以分為三類，有的負(fù)責(zé)冷覺、有的負(fù)責(zé)熱覺，還有的負(fù)責(zé)溫覺。這些感受器在全身各處都有，而且分布不均勻——腳上的冷覺感受器特別多，所以冬天容易較冷。

具體到每一種感受器，又都有一個小小的核心原件，稱之為瞬態(tài)感受器離子通道（TPR）。

TPR的類型，圖片來源：tandfonline

TPR有十幾種，每一種都只對特定的溫度敏感。舉個例子來說，TRPM8是主要的冷覺感受器核心，它的閾值在26℃。外周溫度30℃，它不管；外周溫度27℃，它不在乎；空調(diào)口吹出來的十幾攝氏度的冷風(fēng)撞到它，它才會被激活，產(chǎn)生神經(jīng)沖動、向下丘腦傳遞。

“哥們，我檢測到一個小于26℃的溫度?！?/p>

下丘腦拿到檢測報告一看，“喲，這比我設(shè)定的溫度低啊”，于是得出結(jié)論——外界是涼爽的。

最后，咱們再來八卦幾句TRPM8。

橫向來說，TRPM8不是人類獨有的。研究顯示，如果敲掉老鼠的TRPM8，它們就不會感到寒冷。單就人類來說，TRPM8不僅負(fù)責(zé)冷覺，而且跟痛覺有說不清道不明的關(guān)系。簡單來說，過低的溫度會讓我們覺得冷；反過來，冷敷可以減少疼痛。最有意思的是，TRPM8會脫敏和適應(yīng)。

接一盆自來水、把手放進去，一開始會感到?jīng)鏊?，過一會兒就沒什么特別的感覺了，對不對？這是因為TRPM8興奮過后便會進入倦怠狀態(tài)，對同樣的溫度不再那么敏感；下丘腦拿不到檢測報告，就不好做出判斷了。這就是脫敏。

適應(yīng)要復(fù)雜一些。正如前面所說，每一種溫度感受器都對特定的溫度敏感。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，如果長期在低溫環(huán)境中生活，人體為了適應(yīng)外在環(huán)境，會產(chǎn)生一系列的變化，收縮血管、減少出汗、增加肌肉產(chǎn)熱等等；與此同時，溫度感受器的閾值會發(fā)生變化，對低溫不再那么敏感。

從這個角度說，夏天不宜把空調(diào)溫度設(shè)定太低——那會影響人體的適應(yīng)能力。一直呆在屋子里還好，如果出門的話，可能會覺得更加難忍。

參考文獻:

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作者：趙言昌