Allir sem einhverntímann hafa þurft að bíða eftir strætó eða ganga á vindasömum vetrardegi vita að manni finnst vera kaldara úti þegar vindurinn blæs. Þetta samspil hitastigs og vindhraða kallast vindkæling.

Í logni hitar líkami manns þunnt lag af lofti næst húðinni sem umlykur okkur og veitir okkur þannig vörn gegn kulda. Þegar vindurinn blæs feykir hann þessu lagi í burtu ef svo má að orði komast og skilur húðina eftir berskjaldaða fyrir kaldara lofti. Það er orkufrekt fyrir líkamann að hita loftið og ef vindurinn feykir loftinu stöðugt í burtu þá lækkar hitastig húðarinnar okkur okkur verður kalt.

Vindur þurrkar einnig raka sem kann að vera á húðinni sem verður til þess að húðin tapar hita og okkur verður kalt. Rannsóknir hafa leitt í ljós að rök húð verður fyrir meira hitatapi en þurr húð.

Vindkæling lýsir í raun tilfinningu - hvaða tilfinnginu samspil hitastigs og vindhraða framkallar hjá okkur. Þessa tilfinningu er ekki hægt að mæla með mælitækjum þannig að vísindamenn hafa sett saman stærðfræðiformúlu sem lýsir tengslum lofthita og vindhraða við þessa tilfinningu.

Uppruni formúlunnar

Upprunalega formúlan fyrir vindkælingu var fundin út frá tilraunum heimskautafaranna Paul Siple og Charles Passel árið 1939. Þeir mældu hversu langan tíma það tók vatn að frjósa í litlu plastmáli þegar það var sett út í vindinn. Upprunalega formúlan var gagnleg en þurfti að endurbæta. Það er mikill munur á mannslíkamanum og plastmáli fylltu af vatni m.a sá að mannslíkamninn framleiðir hita. Auk þess var vindhraðinn í formúlunni miðaður við 10 metra yfir jörð sem er algeng hæð verðurstöðva á flugvöllum. Vindur í þessari hæð er yfirleitt meiri en í t.d. 1.5 metra hæð sem er hæð meðalmannsins. Meðal annars vegna þessara þátta skilaði formúlan meiri vindkælingu en fólk var raunverulega að finna fyrir.

Kanadamenn fóru fyrir alþjóðlegu starfi sem hófst árið 2001 við að endurskoða útreikninga vindkælingar. Nýja formúlan miðast við hitatap á þeim stað andlitsins sem oftast verður fyrir kælingu í slæmum vetrarveðrum. Sjálfboðaliðar voru klæddir í vetrarföt og settir í kæld vindgöng við mismunandi hitastig og vindhraða. Þeir voru einnig látnir ganga á göngubrettum með þurr og blaut andlit auk ýmiss annarra atriða sem voru rannsökuð.

Auk þessara rannsókna voru gerðar umfangsmiklar skoðanankannanir til að tryggja að útreikningar væru að skila réttum niðurstöðum.