Kold

Den kolde er følelsen modsatte af varm , kombineret med temperaturer lav. Det er også en kvalifikator, der vedrører varmeoverførsler  : et legeme er kvalificeret som "koldt", hvis det er i termisk kontakt med et andet legeme med højere temperatur, og hvorfra det sandsynligvis modtager varme .

Teoretisk er den laveste temperatur absolut nul , hvilket er 0  K på Kelvin-skalaen og -273,15  ° C på Celsius-skalaen . I praksis er absolut nul utilgængeligt på grund af sin egen definition.

Vejr

I klimatologien hænger kulde især sammen med sæsonen , solskin , drivhuseffekten , vindkøling og den modererende virkning af oceaner og have. Kold er forbundet med vinter . Det gør det muligt at danne snefnug i tilfælde af nedbør, når temperaturen er under eller lig med 0 ° C.

Anvendelse af kulde

Koldt og bevaret

Naturlig kulde

Det er en af ​​de mest bekvemme og ældste bevaringsmetoder.

Naturlig is

Naturis kunne komme fra kolde områder (f.eks. Gletschere) og transporteres med store omkostninger over lange afstande. Det kan også komme fra vandområder, der er frosset af vintertemperaturer. Transporten var således meget kortere. Isen måtte alligevel opbevares i "kølere", hvis vægge skulle være termisk isolerende.

Naturlig is kunne også produceres, altid naturligt, men på menneskets tilskyndelse. Dette var tilfældet i regioner med meget klar himmel, hvor is meget tidligt kunne produceres i bassiner, der er vidt åbne mod himlen. Vandets stråling mod himlen tillod under visse atmosfæriske forhold tilstrækkelig afkøling til dannelse af is.

Kølemiddelblandinger

Lægen og medicinsk historiker af middelalderen, Ibn Abi Usaibia , beskriver anvendelsen af blandinger af visse salte og vand for at sænke temperaturen i Indien, fra IV th  århundrede. Brugen af ​​vandkøling ved hjælp af salpeter citeres af den italienske læge Zimara i 1530. Giambattista della Porta fremkalder i Magia naturalis i 1589 brugen af ​​blandinger af sne og salte for at nå stille temperaturer lavere.

Kunstig kulde

Det kan afkøles kunstigt ved at skabe et vakuum i et kammer eller ved at kølesystemer såsom køleskabe eller frysere .

  • I 1685 producerede Philippe de La Hire , en fransk fysiker, kunstigt is ved at indpakke et lærred fyldt med køligt vand med fugtig ammoniak .
  • Begyndende XVIII th  århundrede, der anvendes i kølere isolerede træ have is reserver.
  • Tidlig XIX th  århundrede brug spreads i familier af "isbokse" baseret på dette princip.
  • De kaloriske egenskaber ved gasfordampning demonstreres af de britiske fysikere John Leslie (1811) og Michael Faraday (1823).
  • I 1851 udviklede amerikaneren John Gorrie en "isfremstillingsmaskine".
  • I 1860 byggede ingeniøren Ferdinand Carré en køleanordning, der var velegnet til fremstilling af is i stor skala. En proces, der vil blive brugt af en anden fransk ingeniør, Charles Tellier , til at udstyre skibe med såkaldte "køleskabe", der er egnede til transport af frossent kød (transatlantisk linje: Sydamerika-Europa)
  • Brugen af indenlandske køleskabe udviklet sig fra 1920 i USA ( ” Frigidaire  ” mærke  i 1922), og bredte sig til Europa omkring 1935.

Koldt og klimaanlæg

Den klimaanlæg er en teknik, der anvendes til at ændre miljøet for klimaet komfort årsager eller opnåelse af særlige forhold, der kan tilskynde et selvstændigt formål (kommercielle og / eller industrielle).

Kold og sundhed

Fysiologisk reaktion på kulde

Mennesker er homeotermiske , det vil sige, at de selv regulerer deres temperatur ved forskellige mekanismer, i modsætning til poikilotermer, der regulerer deres temperatur af varmen, der er til stede i deres miljø.

Kulden udløser en termoregulerende reaktion fra den menneskelige krop. Organismen regulerer faktisk sin indre temperatur mellem værdier, der er kompatible med livet (hverken for høj til at undgå at bryde visse kemiske bindinger, såsom hydrogenbindinger, der ville denaturere proteinerne, eller for svage, hvilket ville gøre den molekylære omrøring utilstrækkelig til at sikre det kemiske reaktioner, der er nødvendige for livet). De sædvanlige grænser for normotermi spænder fra 36,5 til 37,5  ° C, men vi kan observere betydelige variationer på grund af feber, meget kolde temperaturer, intens træning, menstruationscyklus for kvinder ...

Således bestemmer organismen og mere præcist hypothalamus et sætpunkt (det er tæt på 37  ° C ), som er en optimal værdi for alle de vitale funktioner. Hypothalamus opfører sig som en termostat, der opretholder en balance mellem varmetab og produktion. Hvis temperaturen udvikler sig under 37  ° C , sætter kroppen i gang mekanismer for termogenese (varmeforøgelse).

Af termiske receptorer kan registrere temperaturfaldet. De kan være centrale, placeret i de dybe kropsstrukturer (thoraxorganer, abdominale organer, hjernestamme , rygmarv og hypothalamus), som skal holdes ved en konstant temperatur. Disse er de mest følsomme: de registrerer en variation til 0,01  ° C omkring. Der er også anordninger i huden som registrerer ændringer 0,2  ° C . Et fald i temperatur fører til tilstrømning af disse afferente veje mod det integrerende centrum: hypothalamus, der udøver sine virkninger via det autonome nervesystem ved at påvirke blodgennemstrømning, fedtvæv, stofskifte ...

Under udsættelse for kulde falder temperaturen således under indstillingspunktet. Hypothalamus virker på flere mekanismer for termogenese:

  • reduktion af varmetab fra overfladen af ​​kroppen: kutan vasokonstriktion via det sympatiske nervesystem (catecholaminer virker på alfa-1- adrenerge receptorer ). Denne vasokonstriktion har til formål at reducere varmeudvekslingen mellem det kutane medium og det kolde medium og undgår således et overdreven varmetab. Disse udvekslinger udføres hovedsageligt af stråling . Der er også en piloerection, men denne mekanisme er ikke særlig effektiv hos mennesker;
  • øge varmeproduktionen: ved muskelaktivitet ( kulderystelser, der er successioner af kloniske ryk i den stribede muskulatur, der ikke giver noget mekanisk arbejde, al energi frigives i form af varme; frivillige sammentrækninger ...). De catecholaminer frigivet af sympatiske nervesystem til formål at øge metabolisme ved lipolyse og glycogenolyse og dermed øge varmeproduktion.

Fordele ved kulde

Kulden har fordele. Med hensyn til mad, det giver fremragende mad konservering . Med hensyn til sundhed er det forfriskende for huden (i tilfælde af tør forkølelse), men også bedøvelsesmiddel ved at virke på nerverne. På sundhedsniveau udrydder det visse insekter og parasitter, der er skadelige for mennesker og afgrøder.

Sygdomme forårsaget af forkølelse

Forkølelsen kan også forårsage forskellige symptomer i levende organismer:

  • hypotermi  ;
  • kold burn : afskalning af huden mod en frossen overflade på grund af frysning af huden mod den frosne overflade;
  • forfrysninger .

Forskellige undersøgelser har også vist, at forkølelsen fremmer muskuloskeletale lidelser

Det er blevet mistænkt i århundreder for at fremme:

  • betændelse i luftvejene ( bronkitis ), men luften kommer til kropstemperatur i bronkierne.
  • transmission af respiratoriske virussygdomme ( forkølelse , influenza ) ved at svække bihulerne .

Hidtil har ingen videnskabelig undersøgelse påvist årsag og virkning mellem udsættelse for lave temperaturer og følsomhed over for vira eller luftvejsinfektioner.

Noter og referencer

  1. Les Grandes opfindelser af P. Germa, Berger Levrault Paris 1982.
  2. Institut International du Froid og Association Française du Froid , 100 år i tjeneste for udvikling af køleanlæg og dets applikationer: 2008, kølingsår , 100-års jubilæum for AFF og IIR. , Paris, IIF - AFF,2008, 80  s. ( ISBN  2952365121 , OCLC  836939479 , læs online )
  3. http://www.inrs.fr/risques/froid/accidents-effets-sante.html
  4. (in) "  Eksponering for koldt miljø og Rhinovirus almindelig forkølelse - Manglende demonstration af effekt  " , The New England Journal of Medicine ,1968( læs online )

Se også

Relaterede artikler

eksterne links