Calcolatrice della temperatura percepita

WC = 35,74 + 0,6215 · T − 35,75 · V^0,16 + 0,4275 · T · V^0,16, con T in °F e V in mph

T

La temperatura dell'aria in Fahrenheit, perché è la scala su cui l'equazione è stata fittata. Il campo accetta anche i gradi Celsius — quasi tutto il mondo legge il termometro in Celsius — quindi la conversione avviene una volta in ingresso e una in uscita, e l'equazione non vede mai altro che Fahrenheit. Nota il limite superiore: la formula è definita a 50 °F o meno, ed è per questo che il campo della temperatura si ferma lì invece che a un centinaio tondo. Sopra i 50 °F il wind chill non è una cosa che la gente avverta, e l'equazione smette in silenzio di descrivere qualcosa di reale: darle 70 °F produce un numero, e quel numero non è un wind chill.

V

La velocità del vento in miglia orarie, l'unità su cui sono stati fittati i coefficienti, con le altre quattro unità che convergono in essa prima che l'equazione giri. Il limite inferiore di 3 mph fa parte della definizione e non è una comodità: la formula del 2001 è stata calibrata perché con un vento di circa 3 mph il risultato sia vicino alla temperatura dell'aria, e sotto quel valore smette di comportarsi bene — con vento zero l'equazione restituisce un valore più caldo dell'aria, che è un assurdo. L'esponente 0,16 è quello che appiattisce la curva del vento: la differenza fra 5 e 25 mph vale parecchie volte la differenza fra 25 e 45 mph, e la tabella qui sotto lo mostra come una riga che smette di muoversi.

35,74; 0,6215; 35,75; 0,4275; 0,16

Le cinque costanti fittate della revisione del 2001 vengono tutte da un unico modello invece che da una singola misura: lo scambio termico è stato calcolato per un viso scoperto rivolto verso il vento e che cammina contro di esso a circa 3 mph, su un intervallo di temperature dell'aria e di velocità del vento. La vecchia formula di Siple e Passel del 1945, in uso da mezzo secolo, si basava su tutt'altro — quanto in fretta gelava l'acqua in una piccola bottiglia di plastica lasciata fuori nel freddo antartico — e quello che descrive è una bottiglia che perde calore, non una persona. I due termini di temperatura e i due termini di vento si combinano in modo che il prezzo del vento cresca con il freddo: lo stesso vento costa di più a −20 °F che a 20 °F.

WC

Il risultato in Fahrenheit, stampato in Celsius come riga principale. Non è una temperatura, e la distinzione non è pedanteria: è la temperatura dell'aria che sottrarrebbe calore alla pelle esposta allo stesso ritmo della temperatura reale e del vento reale messi insieme, in una persona che cammina a 3 mph. Il termometro continua a leggere la temperatura dell'aria, l'acqua continua a gelare a 0 °C e il radiatore dell'auto non se ne cura affatto: quello che il wind chill descrive è quanto in fretta perdi calore tu personalmente, che è esattamente la cosa che decide se le mani ti faranno male dopo dieci minuti.

Usala prima di uscire in una giornata fredda e ventosa: i giorni in cui la temperatura prevista e la camminata fino all'auto sono in disaccordo. È più utile ai due estremi: verificare se la strada di casa a scuola di un bambino è un problema da quindici minuti o da cinque, e decidere quanto del tragitto trascorrere all'aperto. È lo strumento sbagliato per tutto ciò che non riguarda la pelle di una persona: se le tubature geleranno, se la strada si ghiaccerà e se una pianta va coperta sono tutte domande sulla temperatura dell'aria, e lì la risposta è la previsione normale, non questa pagina.

1. Prima schermata: 10 °F e 20 mph

   1. Aria a 10 °F è già freddo: sono −12,2 °C
   2. Fattore di vento: 20^0,16 = 1,6150
   3. WC = 35,74 + 0,6215 · 10 − 35,75 · 1,6150 + 0,4275 · 10 · 1,6150
   4. WC = 35,74 + 6,215 − 57,74 + 6,90 = −8,88 °F
   5. Riga Celsius: (−8,88 − 32) · 5/9 = −22,7 °C

   L'aria è a −12,2 °C e il vento la fa sentire come −22,7 °C: ben 10,5 °C di carico in più, tolti dalla pelle esposta da nient'altro che aria in movimento. Quel divario è tutto il senso della pagina, ed è la ragione per cui un lettore che guarda solo la temperatura prevista si veste troppo poco. È anche il caso che si incontra più spesso in pratica: una mattina d'inverno luminosa che sembra immobile, dove è il vento a decidere se la passeggiata è piacevole o dolorosa.

2. Una giornata mite con un vento leggero: 40 °F e 5 mph

   1. Aria a 40 °F è 4,4 °C
   2. Fattore di vento: 5^0,16 = 1,2937
   3. WC = 35,74 + 24,86 − 46,25 + 22,12 = 36,47 °F
   4. Riga Celsius: (36,47 − 32) · 5/9 = 2,5 °C

   Quasi niente vento, quasi nessun aggravio: 4,4 °C d'aria si sentono come 2,5 °C, meno di due gradi di differenza. Vale la pena che la pagina resti onesta anche su questo capo del suo intervallo: una calcolatrice della temperatura percepita che producesse un numero drammatico per una giornata mite e immobile starebbe dicendo ai lettori che la formula è un dispositivo per spaventare. Leggi i due esempi insieme e la forma dell'equazione compare: a 5 mph il termine del vento è piccolo, a 20 mph è il termine singolo più grande.

3. L'angolo freddo: −20 °F e 25 mph

   1. Aria a −20 °F è −28,9 °C
   2. Fattore di vento: 25^0,16 = 1,6737
   3. WC = 35,74 − 12,43 − 59,83 − 14,31 = −50,83 °F
   4. Riga Celsius: (−50,83 − 32) · 5/9 = −46,0 °C

   Questo è l'angolo della tabella dove una lettura smette di riguardare il comfort e comincia a riguardare il congelamento. Nota quale numero porta l'avvertimento: l'aria è a −28,9 °C, che con l'abbigliamento giusto è sopportabile a lungo, mentre il wind chill è −46 °C, che è un numero di altro tipo. L'equazione non sa quanto resterai fuori, che cosa indossi, né se hai il viso coperto, quindi tratta la lettura come la ragione per accorciare l'esposizione, non come una misura del tuo rischio personale.

4. Dove le due scale non concordano sul segno: 35 °F e 10 mph

   1. Aria a 35 °F è 1,7 °C: sopra lo zero
   2. Fattore di vento: 10^0,16 = 1,4454
   3. WC = 35,74 + 21,75 − 51,67 + 21,63 = 27,45 °F
   4. Riga Celsius: (27,45 − 32) · 5/9 = −2,5 °C

   Un caso che esiste solo perché la pagina stampa entrambe le scale: 35 °F d'aria sono 1,7 °C, comodamente sopra lo zero, e la temperatura percepita è 27,4 °F, che in Celsius è −2,5 °C, sotto lo zero. Le due letture sono la stessa temperatura detta due volte; la differenza di segno è soltanto dove sta lo zero su ciascuna scala. Vale la pena saperlo perché i lettori confrontano la temperatura percepita con 0 °C per giudicare il rischio di gelo, e la riga in Fahrenheit sullo stesso schermo non lo confermerà.

L'equazione è definita solo dentro una scatola: aria a 50 °F o meno, vento a 3 mph o più. Fuori di essa l'aritmetica gira lo stesso allegramente e il risultato non significa nulla, ed è per questo che questa pagina rifiuta invece di avvertire: una temperatura percepita di 60 °F con 65 °F d'aria sembra un numero normale e non lo è. Il valore è un equivalente di dispersione termica, non una temperatura: le tubature gelano, le strade si ghiacciano e le piante muoiono alla temperatura dell'aria, e nessuna lettura di questa pagina cambia alcuna di quelle cose. Presuppone l'ombra: l'NWS non elenca il sole fra le condizioni in cui l'indice è definito, dato che il calore radiante non è qualcosa di cui una velocità del vento possa tenere conto. Presuppone una persona che cammina a circa 3 mph con abiti asciutti e il viso scoperto: stare sdraiati immobili con i vestiti bagnati è peggio del numero, muoversi svelti è meglio. E non dice nulla sulla durata: due persone alla stessa temperatura percepita, una fuori per cinque minuti e una per un'ora, non sono affatto nello stesso pericolo. La spiegazione ufficiale dell'NWS è attenta allo stesso confine: osserva che il congelamento colpisce la pelle esposta solo quando la temperatura percepita è sotto lo zero, e che l'indice descrive persone e animali e non automobili, tubature o piante, nessuna delle quali ha una temperatura cutanea da difendere.

Qual è la formula del wind chill?

WC = 35,74 + 0,6215 · T − 35,75 · V^0,16 + 0,4275 · T · V^0,16, con la temperatura dell'aria T in Fahrenheit e la velocità del vento V in miglia orarie. È l'equazione che il National Weather Service (NWS) e il Meteorological Service of Canada hanno adottato nel 2001, sostituendo una formula del 1945 ricavata da quanto in fretta gelava l'acqua in una piccola bottiglia di plastica lasciata fuori nel freddo antartico. Le costanti del 2001 descrivono un viso scoperto che cammina contro il vento, e l'NWS ha collaudato l'indice su dodici soggetti adulti: persone che facevano all'incirca quello che stai per fare tu. In italiano la stessa grandezza si chiama anche sensazione di freddo, e raffreddamento da vento quando si guarda al meccanismo invece che al risultato.

La temperatura percepita è la stessa cosa della temperatura?

No, e la differenza conta. La temperatura percepita non è affatto una temperatura: è la temperatura dell'aria che sottrarrebbe calore alla pelle esposta allo stesso ritmo della temperatura reale e del vento reale messi insieme, per una persona che cammina a circa 3 mph. Il tuo termometro continua a leggere la temperatura dell'aria, l'acqua continua a gelare a 0 °C e il radiatore dell'auto non è toccato. Quello che il numero descrive è quanto in fretta perdi calore, ed è per questo che è la cosa giusta da guardare quando decidi quanto restare fuori e quella sbagliata quando decidi se coprire le piante. È anche il numero che ti dice quando il congelamento smette di essere una possibilità remota su una guancia esposta: è un'affermazione sulla tua pelle, non sull'aria, e nessun termometro può farla.

Perché la calcolatrice rifiuta le temperature sopra i 50 °F?

Perché quello è il tetto dell'intervallo su cui l'equazione è definita: una condizione della formula, non un'impostazione di questa pagina. Sopra i 50 °F un vento fa poca differenza su quanto freddo senti, e la curva fittata smette di descrivere qualcosa di reale; alimentata con 60 °F e 20 mph restituisce 56,7 °F, un numero che sembra plausibile e non significa nulla. Tenere il massimo del campo a 50 °F significa che la pagina non può mai stampare quel numero. (Se invece cerchi quanto caldo si sente, è l'altra metà della stessa idea e vive nella pagina dell'indice di calore.)

Perché non posso inserire una velocità del vento sotto le 3 mph?

La formula del 2001 è stata calibrata perché con un vento di circa 3 mph la temperatura percepita sia vicina alla temperatura dell'aria, e sotto quel valore degrada: con vento zero l'equazione restituisce 35,74 + 0,6215 · T, che è più caldo dell'aria, e a 1 mph è solo un po' meno assurda. Invece di stampare un numero sbagliato per una giornata immobile, il minimo del campo si ferma lì. Inserire 0 per dire «niente vento» è il modo più comune di incontrare questo limite, e la risposta onesta per una giornata immobile è semplicemente la temperatura dell'aria.

Quale velocità del vento devo inserire: quella prevista o quella che si sente alla mia porta?

La velocità del vento prevista è l'ingresso previsto, ed è il numero su cui è disegnata la tabella. È misurata in un'area aperta, di norma ben sopra l'altezza della testa, quindi una via riparata, un cortile o un filare d'alberi possono essere davvero più calmi, e la temperatura percepita che proverai sarà più mite di quanto dica la pagina. È possibile anche il contrario, su un angolo esposto o su un ponte. Tratta la lettura come il valore per terreno aperto e correggila con quello che sai del posto dove stai andando: nessuna velocità del vento digitata in un modulo può sapere del muro dietro cui stai per passare.

Il sole cambia la temperatura percepita?

Sì, e l'equazione non ne sa nulla. La temperatura percepita presuppone l'ombra: tiene conto del calore perso verso l'aria in movimento e non dice nulla del calore guadagnato dal sole. Il National Weather Service osserva che il sole pieno può far sembrare una giornata invernale ventosa percettibilmente più calda del valore della tabella, ed è per questo che un −10 °C assolato con un vento teso può essere piacevole mentre la stessa lettura in una giornata coperta non lo è. La tabella di riferimento di questa pagina è disegnata per pelle all'ombra, ed è la più prudente delle due letture.

La temperatura percepita può mai essere più calda della temperatura dell'aria?

Su questa pagina no, e è un utile controllo di sanità sull'aritmetica. All'estremo mite dell'intervallo valido — 50 °F e il minimo di 3 mph — la risposta è 49,7 °F, appena sotto la temperatura dell'aria, e ogni combinazione più fredda o più ventosa scende ancora. La ragione è nell'equazione: a 50 °F o meno i termini del vento sottraggono sempre più di quanto sommino, quindi più vento significa una lettura più bassa. Se mai vedi una temperatura percepita più alta della temperatura dell'aria uscire da una calcolatrice, le stanno dando condizioni fuori dall'intervallo che questa pagina accetta.

• Understanding wind chill — the NWS explainer behind this calculator: the validity conditions it enforces (at or below 50 °F, above 3 mph), the published equation, and the note that the index applies to people and animals rather than to objects — National Weather Service
• Wind chill safety — what the value means for people, and the caveats the NWS attaches to it — National Weather Service
• Wind chill calculation worksheet (PDF) — the one-page NWS worksheet carrying the equation with its published coefficients, plus the metric (W/m²) form — National Weather Service
• Wind chill — the history behind the two formulas this page contrasts: the 1945 index built on the cooling rate of a small plastic bottle as its contents turned to ice, measured by Siple and Passel in the Antarctic, and the 2001 model computed for a bare face walking into the wind — Wikipedia