왜 수온과 기온의 온도는 같은데 체감 온도가 다른가?

기온이 30℃이면 더위를 느끼고 30℃ 수온의 물에 손을 대어보면 차갑게 느낍니다.

왜 수온과 기온의 온도가 같은데 체감 온도가 다른가?

먼저 수온은 '물의 온도'를, 기온은 '공기의 온도'를 나타냅니다. 결론부터 말하면, 물과 공기의 열전도율(열 전달의 용이성)이 다르기 때문입니다.

물은 공기에 비해 열전도율이 높기 때문에 열이 전해지기 쉽고, 반대로 공기는 물보다 열전도율이 낮으므로 열이 전해지기 어렵습니다. (물은 공기에 비해 20배 이상 열이 전해지기 쉬운 물질입니다)

인간은 보통 36℃~37℃ 정도의 체온을 유지하고 있으며 뭔가를 만지고 차가운 느낌은 받는 이유는 해당 물질에 열이 이동하고 있기 때문입니다. 자신의 몸에서 물질로 이동하는 열의 양이 많을수록 차가운 느낌이 강해집니다.

동일한 온도의 물과 공기라면 물이 더 열이 전해지기 쉬운 물질이므로 더 많은 열이 이동하게 되어 물을 더 차갑게 느끼게 됩니다.

물과 공기의 온도가 체온보다 높을 경우에도 같습니다. 100℃의 물과 공기(100℃의 공기는 사우나 정도의 온도)의 경우, 100℃의 물은 너무 뜨거워 계속해서 손을 집어넣고 있는 것은 무리이지만, 100℃의 공기라면 비교적 긴 시간 버티고 있을 수 있습니다.

100℃라는 온도는 인간의 체온보다 높아 닿는 순간 물질의 열이 몸으로 이동합니다.

정리

지금까지 설명한 것을 정리하면, 수온과 기온의 체감 온도가 다른 것은 물과 공기의 열전도율의 차이에 의한 것이고, 물이 공기보다 열전도율이 높아서 닿을 때 이동하는 열의 양이 많다는 것입니다. 열은 항상 온도가 높은 쪽에서 온도가 낮은 쪽으로 이동합니다.