Question

脚踩炭火的原理，用传热学解释

Answer 1

如果你是个物理学高手，应该知道下面的故事——它与火上穿行是否靠汗液有关。早在1756年，德国物理学家约翰·戈特利布·莱顿弗罗斯就观察到日常生活中的一个奇怪现象：把水滴陆续滴在一个烧红的铁勺上，水滴不会马上汽化，第一滴水可保持30秒钟，以后各滴水保留时间相应缩短到10至2、3秒，但是当时他无法解释这一现象。

200年后，美国业余科学家罗克萨尔通过实验，证实水滴落到烧红的铁勺上，可使水滴马上汽化，形成一个足以支持水滴剩余部分的蒸气层，这个蒸气层的厚度达0.009毫米，比一根头发丝略粗一点，在蒸气层的支配下，水滴悬浮在铁勺上，不断跳跃滚动，而水滴底部的蒸发作用又使蒸气层不断得到补充。水蒸气是热的不良导体，他的导热能力在通常状态下比液态水差一个数量级，因而蒸气对水滴有隔热、保护作用。由于第二滴水落在第一滴水的位置上，这时，铁勺温度已降低，形成的水蒸气太薄，热量则较快传导，也就加快了水滴的汽化，所以第二滴水持续的时间就较短。以后下落的水滴，汽化更快，持续的时间就短了。

蹈火舞的表演，表演者首先围着大火纵情跳舞，然后才跳入红炭。在跳舞时，已满身是汗了，再加上炭火的烘烤，双脚底部排出的汗水，在炽热的火炭上，汗水被汽化，便起了瞬间的绝热防护作用。在炭火上他们急速、轻盈的用单脚或双脚轮番与炭火作短暂的接触，在每个舞步之间，脚板不断排出汗液，不断形成蒸气层，不断被降温散热，这就是脚板不至于灼伤的奥秘。当然这也和他们平日的锻炼和脚底有一层厚茧是分不开的。否则是不敢轻易下火海的。

看到这里，似乎答案已经找到了，可是偶想，这汗液怎么就那么巧，刚好在穿行火炭途中（时间算3秒种吧）脚汗排出，一个人怎么能控制汗液的排出时间呢？（罗嗦一句，不在火炭上穿行时，穿行者的双脚必定落于地面，此时地面当然要吸收掉他的脚汗，看来撒点盐在火炭边才是有效滴）。

专家的看法

如果以上说法还不足以让你看过瘾，那么让我们不妨先听一听3位专家是如何看待火上穿行吧。“我认为这不是欺骗，”巴西克维多神甫说，“也不是特异现象。但必须指出，不是在火上行走，这样任何人也无法忍受，而是在火炭上行走。更多的是在火炭表面灰层上行走。还必须考虑到，这些人必须是习惯于光脚走路的，因为他们的脚下有保护性的胼胝。另外，他们通过自我暗示，可减轻疼痛的感觉。但特别应指出的是，当行走时，脚与火炭接触的时间很短，同时，皮肤的自然温度也有一重保护作用。”

“是的，”兰迪证实说，“每个人的皮肤都有一定的温度，它可产生蒸汽，短时起到保护的作用。我记得，儿时曾用舌去舔炽热的铁，产生一团蒸汽，众人惊愕不止，而我只是感到被热水烫了一下。我认为，如果走得很快，又很果断，是可以在火炭上穿行的，走几步就过去了。”

“我曾试过在火上穿行，”米尔本·克里斯托弗补充说，“因为这是使自己相信能在火上穿行的唯一方法。我在印度、日本和太平洋的岛屿上看到各种火上穿行的方法。这是一般人都可以做得到的事。人可从火的中间走过，那里不像边上有着红红的火炭，而是有些灰，特别是在有些人踩过之后更是这样。另外，最优秀的火上穿行者是我的朋友，他是巴基斯坦人，名叫库达·博克斯，现住好莱坞。他在伦敦进行了某些世界性的表演，在火上穿行的距离最长。博克斯是一位戏剧性的人物，我可向您保证，他所做的绝非出自特异功能。”

Answer 2

1、利用热传导公式的计算，并假定炭烧到600℃，炭的热活动量是100个单位， 皮肤的热活动量是1500个单位，人的体温为37℃，计算出脚掌皮肤的 温度仅升高了35℃，也就是说，脚掌皮肤的温度总共为37℃十35℃＝ 72℃。这个温度与赤热炭火的温度(600℃)相比显然是微不足道的。

2、传热学是研究热量传递规律的科学。是机械工程及自动化各专业方向的一门技术基础课。在机件的冷、热加工过程中包含有大量复杂的热传递过程，对于机械设计及理论学科的研究生所从事科研课题大多数都与传热学有关。

3、通常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学。传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后者只讨论在平衡状态下的系统。这些附加的定律是以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。 传热学是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热学问题。

4、传热学作为学科形成于19世纪。在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。

Answer 3

蹈火舞者赤脚踏在炭火上， 脚掌的皮肤为什么不会被灼伤呢？ 我们之所以会有这样的疑问，是 由于一个不正确的概念在作怪： 人体一接触赤热的物体，皮肤的 温度马上会升高到和所接触的物体一样高。事实并非如此，有人利用 热传导公式计算，并假定炭烧到600℃，炭的热活动量是100个单位， 皮肤的热活动量是1500个单位，人的体温为37℃，计算出脚掌皮肤的 温度仅升高了35℃，也就是说，脚掌皮肤的温度总共为37℃十35℃＝ 72℃。这个温度与赤热炭火的温度(600℃)相比显然是微不足道的。 当然，脚掌皮肤温度升高35℃也是不好受的，脚底的皮肤还可能 产生灼伤，出现红肿现象。蹈火舞者一般不受伤是因为他们训练有素。 首先，舞蹈者经过长期锻炼，脚掌上有一层层厚厚的老茧皮，跳舞时 好像穿了一双薄底鞋，保护着脚掌不被灼伤。其次，事先作了充分的 准备，舞池中的木炭要被敲碎成豆粒那样大小，细小疏松的木炭可以 减少热活动量，使脚掌温度的升高不太厉害。当然，还要十分注意不 使木炭中夹杂一些热活动量大的物体，如石抉、铁钉等，以免灼伤脚 掌皮肤。

Answer 4

皮肤是人体面积最大的器官，人的皮肤感到痛的温度是43℃，超过55℃以上的时候脚上就会起水泡，一个人在快速走过炭火的时候，由于速度太快，每踩一次，温度都不会超过43℃，脚也会出汗，出的汗也就是天然的屏障。

Answer 5

我和大家一样都想知道原因，我查了很多答案，都不符合，大家的答案都是说经常赤脚锻炼让脚底长茧，或者涂抹东西过去隔热。那么问题来了，不知道有没有试过，但是我真实走过两次烧红的木炭，问题就在这里，我就一个普通人没有，跟大家一样，平时都穿着鞋，为什么我走过去也没有感觉到烫脚，甚至感觉不到木炭的温度。还不止我一个人走，我们村好多人都走过去。这种仪式是因为有人要入道才会有举行的，很难得一见，还有上刀梯。走过去代表着往后无病无灾，身体健康。现在大家来留言评论吧！