Ako na vjetrovit dan izađete vani, brzo ćete ustanoviti da termometar ne odražava koliko se zaista osjećate hladno. Taj su učinak vremenski prognozari nazvali hladnom vjetrom. U osnovi, vjetar čini hladan dan hladnijim odvodeći toplinu s vaše kože. Iako se hladnoća vjetra dobro razumije i lako ju je objasniti, nije je tako lako izmjeriti, a zapravo ne postoji univerzalno dogovorena ljestvica za opis hlađenja vjetra.
Toplina
Gotovo uvijek gubite toplinu na okolni zrak jer je okolni zrak gotovo uvijek hladniji od vas. Toplina se u početku prenosi s vaše kože na okolni zrak provođenjem - sudarima između molekula zraka i molekula u vašoj koži. Zrak je loš vodič topline, pa je taj proces relativno spor i neučinkovit. Najučinkovitiji način prijenosa topline u zraku je konvekcija, gdje se vrući zrak diže, a hladni zrak tone kako bi stvorio struju.
Vjetar
Zrak neposredno uz vašu kožu postaje zagrijavan kroz provođenje. Budući da je ovaj proces spor, brzina gubljenja topline je spora, osim ako se zrak u blizini vaše kože ne odmiče pod utjecajem struje poput konvekcijske struje ili vjetra. Vjetar brzo povlači zagrijavajući zrak s površine vaše kože i zamjenjuje ga hladnim zrakom, tako da se brzina gubitka topline povećava. U osnovi, vjetar odvodi toplinu s površine vaše kože.
Posljedice
Što vjetar brže puše, hladnoća vjetra postaje sve gora - a ako niste oprezni, hladnoća vjetra može imati ozbiljne posljedice za vašu sigurnost i zdravlje. A što je temperatura niža, to vjetar može imati veći učinak. Na primjer, ako je temperatura vani negativnih 1,1 Celzijev stupanj (30 stupnjeva Fahrenheita), vjetar od 30 kilometara na sat imat će osjećaj kao da ste stojeći u zraku koji je negativan 9,4 Celzijevih stupnjeva (15 stupnjeva Fahrenheita) - smanjenje hladnoće vjetra od oko 8,3 Celzijevih stupnjeva (14,94 stupnjeva) Fahrenheita). Ali pri negativnih 26 stupnjeva Celzijusa (negativnih 15 stupnjeva Fahrenheita), isti će vam vjetar smanjiti hladnoću vjetra od 17,3 stupnja Celzijevih (31 stupnjeva Fahrenheita).
Povećavajući brzinu kojom vaše tijelo gubi toplinu, hladnoća vjetra može uzrokovati da podlegnete hipotermiji ili ozeblinama brže nego što biste to inače učinili. Dakle, ako vani nemate dana kada jaka vjetra zahladi, važno je nositi dovoljno odjeće kako biste bili sigurni da ćete ostati topli.
Mjerenje
Prognozeri vremena obično izvješćuju o zahlađenju vjetra u smislu razlike između temperature vani i temperature koja bi vam trebala da biste postigli istu brzinu gubitka topline koju uzrokuje vjetar. Na primjer, ako je temperatura vani nula Celzijevih stupnjeva (32 stupnjeva Fahrenheita), ali vjetar uzrokuje da vaša koža gubi toplinu istim tempom bilo bi kad bi temperatura bila negativnih 10 Celzijevih stupnjeva (14 stupnjeva Fahrenheita), imate jezu od negativnih 10 Celzijevih stupnjeva (18 stupnjeva) Fahrenheita). Iako ne postoji univerzalno dogovoren sustav, većina prognozera vremena koristi se onim koji je osmišljen u Zajedničkoj akciji Skupina za temperaturne indekse u eksperimentu 2001. godine, kada je 12 dobrovoljaca šetalo zračnim tunelima dok su nosili termalnu energiju senzori. Izmjerenim brzinama gubitka topline korišteni su za određivanje matematičkog odnosa između brzine vjetra, temperature i hladnoće vjetra.