电风扇+矿泉水瓶秒变制冷神器 真有科学依据吗？

电风扇+矿泉水瓶秒变制冷神器真有科学依据吗？这个方法真的行之有效吗？对此我们邀请了北京师范大学物理与天文学院教授、博士生导师严大东，从物理学的角度为公众进行解读。问：自制神器成为空调“平替”，真的有科学依据吗？答：首先要明确的是，网传在电风扇上加装矿泉水瓶代替空调达到制冷效果的说法是没有科学依据的。总体上讲，电风扇输入了电能，按照能量守恒定律，这只会增加室内的总能量，并没有把热量带到室外，因此称不上是空调。一个误解是，有人认为空气在瓶中会压缩，然后在瓶口处扩散出去，可以看成是“绝热膨胀”，导致温度降低。造成这一误解的原因在于在空气被压缩的过程中已经升温了，而在瓶口处向外膨胀降温只是相对于瓶口已经升高了的温度而言，何况这样的温度变化很小。问：塑料瓶中的空气是怎么流动的？图片来源：视频截图答：风自矿泉水瓶底吹入瓶中，由于瓶口较小，风在瓶口处会产生加速，因此，吹出的风流速快。可能会有人说，根据伯努利原理，瓶口吹出空气的压强变小。而同时空气被压缩体积也会变小，这样根据理想气体状态方程温度会降低。这一观点混淆了理想气体方程的适用性，它适用于平衡态，而由伯努利原理导致的压强变小不是平衡态。综上所述，由于吹出的风流速快，等效于电扇调高了风速档，人体感觉上会凉爽，但温度并没有明显降低。问：也有人称，将风扇对着窗外吹，效果比对着室内吹更好，这有科学依据吗？答：如果是周围环境能够提供比空气更低的温度（比如说住在平房，地面和墙壁的温度要比空气温度低），这样如果把风向外吹，会使补充进来的气流过地面和墙壁，从而使温度有所降低。前提是要做好风扇和窗户之间的密封，否则热空气会很快倒流进来。这一做法等同于在墙上装一个排风扇，因此没有太多的实用价值。问：从物理学角度，请老师推荐大家一些居家降温小妙招。答：80年代在浙大读书期间我住在的宿舍在一层，夏天室内温度高达32摄氏度。曾经在书桌上放一盆水，在上面用一个小吊扇对着这盆水吹风（同时拉上窗帘），可使室温降低2度。物理学是一门基础学科，更是现代科学和技术的基础。我们周围的客观世界，小到组成质子、中子的夸克，大到整个宇宙都是由物质构成的。希望通过科普，可以帮助大家更好地运用物理学知识去理性看待网传“空调”的科学原理与实际效果，激发大家对于未知世界的好奇心和探索精神。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435454.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435454.htm

一个让风扇瞬间更凉快的绝佳妙招 你肯定想不到

一个让风扇瞬间更凉快的绝佳妙招你肯定想不到风扇其实从来都不能降温？但普通的风扇似乎只是把风送到你面前，风扇前后的空气温度并没有发生变化，那为什么吹普通的风扇就会让人觉得凉快呢？其实原理很简单，用初中时候学到的知识就可以简单概况：蒸发-吸热-制冷。首先，气体流速增加可以加速水分（汗液）的蒸发，水分蒸发的过程可以有效地带走身体表面的热量。在生活中，人体的体温一般是高于周围气温的（像今年这样连续好多天超过35℃的情况还是比较罕见的），所以在正常情况下，我们的身体会向周围释放热量，贴近皮肤的空气也会被“加热”。如果空气流动比较差，皮肤附近的空气被身体“加热”之后，跟身体的温差减小了，热对流也会减弱，身体表面的热量就更难传递出去。而电风扇能够让空气流动起来，带走皮肤表面相对比较热的空气，让皮肤跟空气之间的热对流能够更顺畅地进行，所以我们就觉得凉快了。也就是说，风扇确实没有降低气温，它只是通过空气流动降低了我们的体感温度。其实，利用风扇的这一特点，我们就可以减少空调电费了。比如，美国能源部就建议在开着空调的同时开电风扇，这样能让你的体感温度下降2℃左右。这样一来，就可以把空调温度稍微调高一点了。只用普通风扇也能实现“降温”其实，风扇不一定要配合空调才能降温，只要摆对风扇的位置，就能起到意想不到的效果——将风扇头朝着窗外向外吹。网友实验发现，当电风扇距离窗户0.5~2.1米时，室内通风效果会有明显变好。图片截取自网友Matthiasrandomstuff的视频这是因为，风扇在吹风的时候，风扇周围的空气流速比较快，根据伯努利效应，流速大压强小，房间里其他地方的气体会朝这个方向运动。如果能够在另一面打开一扇窗户（即便不是正对面也没有关系），外面凉爽的空气就会快速补充进来，这种方法能够快速让整个房间变得凉爽下来。这个更新室内空气的方法不仅能够在夜晚帮助房间降温，同时也能在火灾现场给消防员提供帮助。比如，渥太华消防局在应对火灾烟雾的时候所采用的“负压通风方法”，就是利用类似的方法，在房间的某个开口向外吹风，快速排空房间里的烟雾。如果没有风扇，用水流也能够起到类似的效果。图片来源：firedynamicstraining.ca当然了，这种请冷空气进家门的方法只适用于室外温度比室内温度低的情况。空调扇=空调+风扇？既然说到空调+风扇的组合，我们在这里也说一说空调扇。市面上有许多种类的空调扇（或者叫冷气扇），这些风扇真的能够起到制冷的效果吗？首先可以肯定的是，它们确实能制冷，但制冷的方法也比较简单粗暴——绝大部分的空调扇的制冷方法都是在风扇前加入水和“冰晶”，通过风扇吹风将凉气吹到室内帮助降温。某电商平台上的空调扇冰晶冰晶看起来神奇，说白了就是个冰袋，风扇吹出的风会经过冰晶，自然就能降温了。按照这个原理，如果你家里只有普通风扇，在风扇前面放一碗冰或者装满冰的矿泉水瓶，也能起到类似的效果。最后也提醒一下大家，今年夏天异常炎热，该开空调还是要开的，别为了节约空调费而中暑，那就得不偿失了。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435189.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435189.htm