קור רוח

חוקרים בטכניון פיתחו גישה חדשנית למדידה וכימות של ‘עומס קור’.

כל מי שגר בישראל מכיר היטב את המונח ‘עומס חום’. מעטים מכירים מונח אחר מתחום החיזוי: Wind chill. מונח זה, שפירושו המילולי ‘צינון הרוח’, משמש לכימות השפעת הרוח על תחושת הקור. ככל שגוברת מהירות הרוח הקרה יורדת טמפרטורת ‘צינון הרוח’ עוד ועוד, עד לרמה המסכנת את האדם. כתיאורו של שייקספיר: “ניבֵי הכפור והַצְלָפות השוט של רוח חורף צובטים, נושפים, צורבים את כל גופי, עד שאני כבר מכוּוץ מקור ממש” (תרגום: דורי פרנס).

המחקר בתחום זה, לדברי פרופסור אברהם שיצר מהפקולטה להנדסת מכונות, החל בשנות הארבעים ומאז עבר כמה התפתחויות ושינויים. “מאז עבר הנושא מספר שינויים ושיפורים, אבל חישוב טמפרטורת Wind chill עדיין מוגבל מאחר שהוא מתייחס לגוף כחפץ דומם ואינו מתחשב בזרימת הדם בתוכו. כדי לפתור בעיה זו פיתחה יעל בן שבת, בהנחייתי, שיטה חדשה לאומדן של ערכי Wind chill. באופן זה אנו משפרים משמעותית את חיזוי השפעתן של רוחות במזג אוויר קר על האדם.”

בעבודה הנוכחית נכללו שני חידושים עיקריים:

• יחידת הבסיס אינה הלחי אלא הגוף כולו. זאת באמצעות מודל מתקדם של גוף האדם, המבטא את ההתנהגות והתגובה התרמית של הגוף כולו. מודל זה לוקח בחשבון את השינויים בקצב זרימת הדם לאיברים החשופים, ואת השפעת השימוש בבגדים המתאימים לאקלים הקר.
• מקדמי איבוד-החום-לסביבה מתבססים על ערכים שנמדדו בפועל, בניסויים עם נבדקים אנושיים.

הערכים שחושבו מציגים תוצאות מעודכנות ומבוססות-מדעית, על סמך טמפרטורות ומהירויות-הרוח במדינות שבהן שורר מזג אויר קר המשולב ברוחות ערות. בנוסף מוצגים זמני חשיפה שבהם עלולה להתרחש ‘נגיסת קור’ (frostbite) בחלקי הגוף החשופים לאקלים.

יעל בן שבת, בוגרת תואר ראשון ושני בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, עובדת כיום בחברת ביו-טכנולוגיה המפתחת מערכות תומכות-חיים לאנשים הסובלים מכשל לבבי. פרופסור (אמריטוס) אברהם שיצר, מהפקולטה להנדסת מכונות, עוסק במחקר ביו-הנדסי ובעיקר בהשפעת טמפרטורות קיצוניות (הקפאה וחימום) על גוף האדם. המחקר המתואר כאן נערך במסגרת התואר השני של יעל בן שבת, בשיתוף חוקר מגרמניה, וארך כ-3 שנים.