25℃ 的室內若溼度爆表，人就會覺得悶熱難耐，汗水黏膩；可如果跳進同樣溫度的水裡，卻讓人冷得起雞皮疙瘩。這矛盾的體感從何而來？
一起來看看@瞻雲的回答~本文將揭開溫度感知背後的科學玄機，解釋為何相同的溫度，在空氣和水裡感受天差地別。
為何同樣 25℃ ，溼度 95% 的空氣裡感覺悶熱，而水裡感覺冰冷？
| 答主：瞻雲
這的確比較反常識：
兩個環境中的皮膚溫度，足足相差 8℃ 左右。
你感覺到冷熱，主要看皮膚溫度高低，及熱量變化速度。
在 25℃ 溼度 95% 的空氣中，散熱慢，最終皮膚溫度較高（33℃），所以感覺舒適微熱。
而泡在 25℃ 的水裡，散熱極快，最終皮膚溫度低（25.36℃），所以會感到冰冷。
以下是詳細分析和計算過程：
人類對溫度的感知，來源於皮膚上的溫度感受器。
皮膚表面溫度高低及變化速度，直接決定了我們感受到的是冷還是熱。
本體感受神經元（藍色）、機械感受神經元（紅色）、溫度和疼痛感受神經元（綠色）
當人處於最適宜的冷熱狀態時，皮膚溫度大約為 33℃ 左右。
15~30℃ 是主要的冷覺區間，溫覺大致在 30~45℃ 的範圍內（中性+溫暖），超過 45℃ 會逐漸感覺到熱和燙。
無論皮膚溫度低於 15℃，還是高於 49℃，都會啟用傷害感受器，感受到疼痛。
看到這裡，你可能就會有疑問了。
25℃ 明明比 33℃ 更低，為什麼還有可能感覺到熱呢？
因為這裡的溫度，是皮膚溫度，而不是氣候溫度。
我們知道，熱量會從高溫傳遞向低溫。
所以，我們的皮膚會與外界環境形成溫度梯度：
人體正常活動時，僅僅一個細胞內就發生著千萬次的生化反應，從而源源不斷地產生熱量。
不僅人體存在溫度梯度，人體皮膚要把熱量不斷釋放到空氣裡，與空氣也會存在一個溫度梯度。
熱量流失速度的快慢，決定了溫度梯度的高和低。
人體對外散熱的方式主要為四種
對流散熱（空氣流動）、輻射散熱+（有溫度就有輻射）、蒸發散熱+，以及呼吸散熱。
-
氣溫較高時，呼吸散熱比較少，人體略微走動的額外散熱就遠遠高於呼吸散熱，所以這裡忽略不計。主要還剩三種散熱方式。
我們先來看看，人體產生的總熱量有多少？
直立狀態下，人體新陳代謝率為 65~70W/m2。
要得到人總新陳代謝功率，這個表格的資料還需要乘以人體的體表面積
根據許文生氏公式：
可得，180cm，80kg 的人類表面積為：2m^2。
我們再乘以代謝功率，就得到了靜立狀態下，人體新陳代謝總功率：
也就比一個 100W 的燈泡功率高那麼一點點。
我們假設題主從舒適環境（皮膚溫度 33℃），分別進入 25℃ 溼度 95% 的空氣中，以及 25℃ 的水中。
由於兩個環境的溫度一樣，所以輻射散熱相同
根據斯特藩-玻爾茲曼定律，物體對外的輻射通量（單位面積對外的輻射功率）為：
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ε 為輻射係數，人體約為 0.97
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σ 為斯特藩-玻爾茲曼常量，取值 5.67×10-8W/m2•K4
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T 為熱力學溫度
人體損失的輻射熱功率，等於向外熱輻射減去接受到的熱輻射，即:
-
T8 為皮膚溫度， Ta 為空氣溫度，A 為人體表面積。（下同）
帶入資料，計算得:
可以發現，輻射散失的熱量是大頭，已經接近 100W。
那麼，用於其它方式散熱的熱量還有：
∆Q=Q-Qr=42.89W
接下來，我們來看看 25℃ 溼度 95% 空氣中，皮膚的對流散熱。
根據牛頓冷卻定律，物體表面的對流換熱為：
-
h 為空氣對人體的自然對流係數，有經驗公式 ：
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h=1.48∆T0.25
也即：
Qa 僅僅只比 ∆Q 略低。
這意味著，僅僅只有少量的熱量用於蒸發散熱。
然而，25℃ 溼度 95% 的空氣，蒸發散熱是非常低的。
雖然理論上可以忽略不計，但畢竟題主沒有用 100% 溼度，而是用了 95%，所以我們還是略微考慮一下。
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pva為環境水汽壓，25℃ 溼度 95% 為 3.01kPa。
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Psvsk為皮膚表面飽和水汽壓，33°C 為 5.043kPa。
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m 為皮膚表面水蒸汽的滲透係數，在舒適條件下約為 1.271×10^-6
-
r 為水在25℃的汽化潛熱，2442.3 kJ/kg。
帶入資料計算的:
ED=6.2W
這個熱量很低，但和人體剩餘積熱相差不多，
幾瓦的功率差值，完全不用考慮。
因為人體僅僅從躺平到站立的姿態變化，就會額外增加 30~40W 的熱功率。
也就是說，透過計算我們發現！
人體從舒適環境走到 25°C 溼度 95% 的空氣中，皮膚溫度幾乎不變。
雖然理論上，我們還是應該會感覺到舒適。
然而，我們走動過程中，人體會額外做功。
即便是最休閒的步行速度，新陳代謝功率也有 116W/m2。
人體剛剛來到 25℃ 溼度 95% 空氣中的瞬間，人體額外產生 (116-70)x2=92W 的功率。
這個功率是透過原來的皮膚蒸發散熱，遠遠達不到的。
所以，皮膚會升溫，透過增加排汗來排走額外的溫度。
這個過程，我們自然會感覺到熱。
熱的來源有兩種:
首先當皮膚溫度超過 33℃ 的適宜溫度時，我們會感覺到熱。
其次，皮膚升溫的過程，我們也會感覺到熱。
因為 30~45℃ 的範圍內，冷覺受體和溫覺受體是同時啟用的。這個溫度區間，皮膚吸熱，我們就會感覺到熱。皮膚放熱，我們就會感覺到冷。
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背後涉及的生化原理，和把手從熱水中泡一會兒再拿出放進溫水會感覺到冷是一樣的道理：長期高溫刺激，消耗過多溫覺受體，突然進入更低的溫暖溫度，因溫覺受體遠少於冷覺受體，因而感覺到冷。
所以，從舒適環境走入 25℃ 溼度 95% 的空氣中，如果無風，我們一開始會感覺到微熱。
而且，由於熱輻射和自然對流散熱相對固定，我們皮膚的額外散熱主要依靠汗液蒸發。95% 的高溼度，又導致我們的皮膚蒸發散熱率很低。
所以，我們一開始感覺到有些悶熱。
但隨著我們長期靜息，身體內的積熱減少，我們會開始變得舒適起來。
如果此時皮膚上還有點點溼汗，又吹來一陣風，我們可能反而會覺得有一絲絲的冷。
所以，舒適程度如何，要看個體差異，以及是否有風:
無風時，對於靜息功率比較高、略微肥胖的人群，可能依舊會覺得有些熱。
而對於靜息功率比較低、比較細瘦的人群，則可能感覺到舒適。
當然，考慮到人可能不會完全靜止，所以整體上是微熱偏舒適的狀態。
而 25℃ 溼度 95% 空氣的體感溫度是 27~29℃：
28℃ 正好是體感舒適溫度的上限，這正好也與我們的計算結果互相應證。
進入 25℃ 的水中，情況將會截然不同。
由於水帶走的熱量很快，其它熱量(呼吸、汗液)帶走方式都可以忽略不計。
水的自然對流換熱係數比空氣大得多，甚至能超過 100 倍。
通常取值為：200 ~1000W/m^2•k。
它的大小主要受水的流速影響。
在人體靜息狀態下，我們可以取值 200W/m^2•k。
體表 33℃ 的題主，剛剛進入 25℃ 的水體中時，熱量流失速度高達：
熱量流失速度極其迅猛。
冷覺受體被大量啟用，因此進入 25℃ 水體的瞬間，人會覺得冰冷。
隨著體表溫度逐漸與水體溫度接近，啟用的冷覺受體逐漸減少，人的冷覺體感逐漸減輕。
我們不妨計算一下，溫度平衡時人體的溫度：
建立平衡公式:
帶入所有已知資料，易得此時的人體皮膚溫度為：
T8=298.51K
也即，25.36℃，人體溫度僅僅只比水的溫度高 0.36℃ 。
這個溫度遠遠低於皮膚適宜溫度的 33℃。
所以，人體即便適應水體後，依舊會覺得冷。
對於脂肪含量偏低的人群，這個溫度如果長期在水中不運動，將足以導致失溫。
所以，我們最終得出這樣的結論：
25℃ 溼度 95% 的空氣中，人體皮膚溫度在 33℃ 的適宜溫度左右，或略高。
而進入 25℃ 的水中，皮膚溫度迅速降低至 25.36℃。
足足相差 8℃，是進入兩個環境中，冷熱差異極其明顯的主要原因。
除此之外，在 25℃ 溼度 95% 空氣中，人體溫度的略微上升和蒸發散熱受阻，額外的走動，是感到微熱的原因之一。而進入水中體溫迅速下降，然後到穩定，則是體感從很冷到沒那麼冷的原因之一。
總之，體感巨大差異的根本原因，源於空氣和水自然對流散時，帶走熱量的巨大差異。
除此之外，還有哪些精彩回答呢？
答主 @mystia說「因為人在潮溼的空氣裡，主要往外散熱的方式，熱傳導、熱輻射、汗水蒸發其實都差不太多，溼度增加到 95% 以後，熱傳導和熱輻射並不增加，但是汗水蒸發速率降低到幾乎蒸發不出去，相當於三駕馬車給你去了一架。在水裡感覺冰冷，那當然是水不管是熱傳導速率還是比熱容都比空氣要高得多，泡在水裡是幾乎不可能把水泡熱的，但是在房間裡待著是真的會讓房間溫度上升一點。」
題圖來源：《泰坦尼克號》
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