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[影视娱乐]《泰坦尼克号》杰克为什么会先死?水里的温度不应该比空气中高吗? |
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水里再冷,也不过零度。空气中温度肯定比零度低,罗斯身上也是湿的,不应该先冻死吗? |
哇哈哈哈 我也终于可以说一次了 本题得票最高的那两个答案都是错误的! 流言终结者专门有一集是讨论这个 有科学探索精神的主持人专门用硅胶、铜管和水泵做了个带血液循环的人体模型,一边做实验一边用红外线探测仪测温度。 而且为了符合官方的设定主持人还超贱的把卡梅隆给叫来了。。。 根据在冰水里和木筏上的模型测试对比,发现两者降温幅度和想象的不同,基本是一样的。全湿和半湿被风吹的区别并不大,而怎么死的关键是满足木筏上面的冻死和在水里的淹死所需时间不一样。 冻死即是低温症以及其并发症,人体降温有个临界点,一旦体温到了27度以下,肌肉就会失去控制,症状是昏迷或者痉挛,根据实验结果,人体在冰水里和木筏上都是40-50分钟左右就会降低到这个温度,所以在水里的必死无疑,而木筏上面需要大约90分钟才会被冻死。 按照剧本的设定Rose获救的时间是落水后的第63分钟,被救援船上面的大副发现了,所以在木筏上面的Rose有可能活下来,而水里的JACK死掉了,死因是笨死。。。 迅雷看看F8截图 Photoshop拼图~ |
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话说您有这个觉悟,干嘛不早说。。。 |
2013.3更新:恰好看到这个TED视频( Lewis Pugh swims the North Pole ),感兴趣的可以看看,增加点直观的感受。 @负二 那里的讨论很激烈,针对批评意见修改一下答案吧,主要的结论我已经用粗体标出: 先说主要结论:Jack和Rose周围的温度条件是差不多的,两人散失热量的速度却不一样。Jack先死是因为他泡在流动的冰水里,散热快。 Rose湿衣服结冰与否以及是否紧贴皮肤对讨论结果影响很大,三种可能: 1. 结冰,紧贴。Rose衣服温度就是冰点温度或更低,但考虑到「当晚无风」(大家都忘了这个条件了吗?),蒸发、空气对流什么的都比较小。比较可能的一种情况是,紧贴衣服的一层冰就化掉了,这样皮肤的温度基本就是冰点温度。海水中因为有盐,温度是可以低于冰点温度的。(因为附近漂着冰山,可以知道不会高于冰点)。就认为两人周围温度一样吧。再看传热系数:Jack在水里,周围一堆人在乱动,海水翻滚,对流强烈;Rose这需要先解释一下(@jordanfc 请看这里),在衣服的温度是0度这个边界条件已经假定好了的情况下,就不必再考虑衣服跟外界的传热了,所以是皮肤与衣服的传导,而衣服是冰与纤维的混合物。结论:Jack失热快。 2. 未结冰,紧贴。衣服温度就是冰点温度或略高。讨论跟上面差不多。 3. 未结冰,不紧贴。那就是我原来答案的情况了。Rose衣服里隔着层空气,夸张点说就是件羽绒服,当然这件羽绒服上贴着些冰凉的水,但比Jack的情况还是好很多了。 综上,Jack散热快,死得快。 @负二 提到的夏天穿湿衣服在空气中失热快的问题我也思考了很久,我认为在这里情况并不一样:①这里没有夏天那种风;②衣服如果结冰蒸发速度会小很多。 ****************************** 有疑问欢迎继续参与讨论,但请不要再上来就说什么理科生怎么怎么样,有什么不同意的站出来好好讨论,你说的有道理自然会把你顶上去。 基本把原答案颠覆了,引用起来吧,免得被人说毁尸灭迹。。。 最主要的是传热系数的差异。人体暴露在相同温度的水和空气中时传热系数是相差几个数量级的,你把手伸到冰水和零下几度的冷库中,肯定是在冰水中更冷。 你所说的空气和水的温度差异,实际上在这样大的传热系数差下,那点温差完全可以忽略了。 上面的话是给非热学相关专业的人看的,再补充几句半专业的话吧 ------------------------------Jack和Rose都属于「固体」与「流体」之间的传热,主要是三种换热方式中的「对流传热」肉-水和肉-空气的组合,在相同的条件下(温差、流速等),前者的传热效率高得多(这个我想冬天洗过冷水澡的都有直观感受)Rose体表被衣服包着,空气流速小,Jack在海里,衣服挡不住海水流动。流体的流速对传热速度影响很大空气的比热小,Rose衣服隔在里面的空气很容易就被加热,相当于一个保护层,而水的比热大,Jack相当于一直暴露在0度(左右)的水中PS. 公式就不给了,抛砖引玉吧 对流换热系数_百度百科 |
冬天在室外,你用手摸一块铁和一块木头,哪个冷?当然是铁。 但是,两者的实际温度是一样的。你觉得“冷”,是因为铁的导热能力强,你手上的热量迅速流失了,导致你手的温度很快变得很低。 同样的道理,水的导热效率也很高,整个人浸入冷水中,那样的热量流失速度是惊人的。而空气是热的不良导体(这点可能跟平常的直观感受不一致)。棉袄之所以保暖,不是因为棉袄本身,而是因为它在人的身体周围固定了一层空气。 |
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看了大家的回答, 大部分回答对热量是怎么交换的处在似是而非的状态, 特别是用比热解释的, 完全有误导嫌疑。 还有一些只考虑局部变量的分析基本上都是无法推导出结论的。 我画了个草图, 帮助大家理清jack和rose与周围环境的热交换过程。 前面Charles Chen同学已近提到了主要区别来自传热系数的不同, 也给出了公式, 我在这就不重复了 ps: 灰色的圈代表衣服, 因为在空气中湿衣服和身体只有薄薄的一层, 没有什么流动的空间, 可以认为是静态的, 所以是湿衣服加+薄薄的空气, 两个热阻串联 5月6号更新: 这个问题后来的争论本身就很无聊, 要是客观的话我倾向于水中natural convection(自然对流?), 空气也自然对流,更符合当时情况。 但两个量仍然差着数量级, 结果根本没有悬念。 问题是@负二把水搅浑了, 提出两个看似有道理, 实际确不那么对的干扰项 1, 湿衣服会使rose失热更快。 2, jake的衣服会锁住水, 形成隔热层。 就第一个问题, 首先就之前我没有把模型建好认个错, 当时确实忘了考虑, 低估了蒸发失热的量, 事实证明蒸发失热虽然不大(几十瓦), 但和对流失热还是处在一个数量级的, 事后大概按正常的设定算了一下, 湿透的衣服大概2mm厚时隔热作用正好抵消蒸发失热( 假设当时的相对湿度是0%)。 也就是说即使一直保持湿透状态, 仍要比2mm还薄才会导致穿衣服反而失热更快。根据电影中的画面, rose穿的似乎是类似窗帘料子的绒衣服, 还批了个坎肩, 所以应该厚于这个2mm。 其实两个问题是一个问题, 就是他想把衣服里面的和外界隔起来。 其实这样想非常具有欺骗性, 以至于被忽悠住的人实在不少。 问题出在哪里呢? 问题在于零度的边界调节, 并非发生在恰好边界处, 而是距离边界一定远的地方, 这个地方可能是1m, 也可能是1cm。 但是这个降温曲线是存在的, 而且相对于湿衣服, 这段比较抽象的过程share了更大的权重。 |
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希望能够帮助大家理清思路 |
非理科生,没有环境或水文方面的学识,仅说个人生活经验。生活在美国旧金山湾区的人都知道,哪里海湾的海水奇冷无比。著名的监狱岛(电影《石破天惊》的故事发生地)就在那里,几乎没有人能游过2英里的水域,无论冬夏。手头没有那里的水文记录,但有人夏天落水数分钟冻毙的案子。 |
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