為什么哈氣暖而吹氣涼

一個周末的早上，在美國工作的樊金突發奇想，在大學同學微信群里發問：“為何用嘴吹氣的時候，說Ha時吹出的是熱氣，說Fu時吹出的是涼氣？誰能告訴我為什么啊？”這個看似簡單的問題卻著實難倒了大家，有的說這是“體內氣和體外氣的區別”，有的說“哈氣的時候氣流速度慢，熱散失少”，還有的說“控制嘴的開口大小和氣體噴出速度，手的感覺就一樣了”……

這是個很有趣的話題吧，可到底是怎么回事呢？請看哈爾濱工業大學物理系教授呂喆發表在《中國科學報》上的回答——

這種現象很常見，也容易試驗。

我們先從發聲時的口形來分析。在發出不同的元音時，口形是明顯不同的。雖然發音的時候都要呼出一口氣，但是在發出Ha等音時嘴唇是大大張開的，而在發出Fu等音時，嘴唇只張開比較小的幅度。這樣一來，發出的聲音不一樣，而且即使從肺部呼出的空氣量完全相同，空氣從口腔呼出時的溫度都和體溫一樣，到達手心時的冷熱效果卻也可以完全不同。

發a音時，口形橫截面積是10平方厘米左右，這樣帶著體溫的氣體從嘴唇呼出時是一個流動速度比較慢但橫截面積很大的暖氣團。由于它的運動速度緩慢，雷諾數較低（該數越小意味著黏性力影響越顯著），因此邊緣區可能保持類似于層流的狀態，氣團與外部空氣之間主要以氣體熱傳導的方式換熱，因此氣團內部溫度下降比較緩慢，所以在到達離嘴十幾厘米的手心時仍保持較高的溫度，所以這時會產生手心暖的感覺。