如何回答孩子「30℃洗澡水有点凉，30℃的气温却很热」？
下面是一个详细的回答思路和解释方法：
核心原理：热量传递与人体感受
首先，我们要告诉孩子一个核心概念：我们感受到的“热”或“凉”不是温度本身，而是身体与周围环境进行热量交换的速度。 身体在不断地产生热量，我们需要将多余的热量散发出去，才能维持正常的体温。
洗澡水和气温，虽然都是30℃，但它们与身体接触的方式和热量传递的效率是不同的。
第一部分：为什么30℃的水感觉凉？
1. 水的导热性远高于空气：
想象一下： 摸一摸桌子，再摸摸旁边的空气，哪个感觉更凉？（即使它们可能温度一样）
解释： 水是由水分子组成的，这些分子挨得很近，而且运动得很快。当30℃的水接触到我们体温（大约37℃）的皮肤时，水分子会非常有效地从我们身体上“拿走”热量。它们就像一群勤劳的搬运工，把我们身体的热量迅速带走，让我们感觉到凉意。
对比空气： 空气分子之间离得比较远，运动也相对慢一些。所以空气传递热量的效率比水要低得多。
2. 蒸发散热：
想象一下： 为什么湿了的手摸起来比干的手要凉？为什么夏天流汗会让我们感觉凉快？
解释： 当水分从皮肤上蒸发变成水蒸气时，它需要吸收热量。这个吸收的热量就是从我们的身体上来的。即使水是30℃，当我们从水中出来，皮肤表面沾着的水分开始蒸发时，也会带走身体的热量，让我们觉得凉。
在30℃的洗澡水中，虽然水本身是温的，但如果我们身体的一部分浸在水中，另一部分暴露在空气中，暴露的部分的水分蒸发也会带走热量，这也会让我们感觉整体不如想象的那么暖和。
3. 身体的适应性：
解释： 我们的身体对环境温度有一个习惯的范围。当我们刚开始洗澡时，如果之前环境温度比30℃低很多，那么30℃的水就会感觉比较舒服。但如果我们一直在30℃的水里，身体可能就会觉得它不再是“温暖”的，而是“不那么热”或者“偏凉”了，特别是当身体开始散发热量时。
我们对温度的感受也与我们的体温有关。 我们的体温大约是37℃，所以任何低于我们体温的物质，只要接触到皮肤，都会带走热量。30℃比37℃低，所以它会带走热量。
第二部分：为什么30℃的气温感觉热？
1. 空气导热性差：
重申对比： 就像之前说的，空气分子离得远，传递热量的效率很低。所以，即使空气是30℃，它从我们身体上带走热量的速度非常慢。
2. 身体自身的产热：
解释： 我们的身体一直在活动，甚至我们睡觉的时候，身体内部也在工作，都会产生热量。在30℃的空气中，虽然空气本身温度不高，但是因为空气带走热量的速度很慢，我们身体产生的热量会积聚起来，不容易散发出去。
想象一个不通风的房间： 即使外面温度不高，如果房间里人多或者有电器在发热，也会感觉闷热，就是因为热量散不出去。
3. 蒸发散热的限制：
解释： 夏天，尤其是湿度大的时候，30℃的气温会感觉特别热，原因之一就是蒸发散热的效率降低了。当空气已经非常饱和了（空气中的水分很多），汗水就很难蒸发，身体的热量就更难被带走，所以我们就会感觉很热。即使空气是30℃，但汗水蒸发不了，我们身体的温度就会升高，自然就觉得热了。
反之，在干燥的30℃气温下，汗水蒸发会比较快，我们可能会觉得没那么热。 但如果30℃的水包围着我们，它带走热量的速度依然比空气快得多。
4. 相对湿度和风：
简单提及（根据孩子年龄）： 还有其他一些因素会影响我们对热的感受，比如空气中水分的多少（湿度）和有没有风。但是，最主要的原因还是水和空气传递热量的效率不同。
总结给孩子：
“所以呀，亲爱的，虽然数字是相同的30℃，但水和空气是非常不同的‘朋友’。”
“30℃的水就像一个很热情的拥抱，它紧紧地抱着你，而且它很‘能干’，能很快地把我们身体里的‘暖宝宝’（热量）带走，所以你会觉得它有点凉。”
“而30℃的空气就像一个轻轻的吹拂，它不太‘能干’，带走我们身体里热量的速度很慢。因为我们身体自己一直在产热，热量散不出去，所以就会觉得‘哇，好热呀！’”
引导互动：
“你感觉一下，把手伸到水里再拿出来，和把手伸到空气里，有什么不一样？”
“如果我们光着身子站在30℃的水里和站在30℃的空气里，哪个让你觉得身体的热量跑得更快？”
“你觉得什么时候汗水蒸发得更快？是在干燥的30℃气温里，还是在湿湿的30℃气温里？”
根据孩子的年龄调整语言：
更小的孩子： 可以用更形象的比喻，比如“水是一个很会抢走热量的小妖怪”、“空气是一个很懒散的朋友”。
年龄稍大的孩子： 可以稍微深入解释一下“传导”的概念，以及分子之间的距离和运动。
最重要的是让孩子明白，我们对冷热的感受是一个动态的过程，是身体与环境之间热量交换的速度决定的，而30℃的水和30℃的空气与我们身体进行热量交换的方式是截然不同的。
网友意见
呜呜呜，给孩子买本十万个为什么吧，他会自己找答案的。
哈，准确的说法是人体皮肤的冷热感受并不仅是外界温度高低，还与热量散失快慢相关的。
外界温度相同的话，热量散失越快，人感觉越冷；热量散失越慢，人感觉越热。
比如冬天里的铁和木头，同样温度，铁会摸起来更冷，就是因为铁传热快，能够很快将人体热量带走，所以铁感觉冷。
而同样30度的空气和水，由于水的导热性更好，所以水比空气冷。
更正说明：
经几位知友斧正，冷热神经细胞是感受温度高低，而不是原答案中的感受热量散失速度，答案已修改。
至于为什么冷热感觉和热量散失速度相关，简单讲就是神经细胞位于皮下真皮处，外界温度首先降低的是表皮温度，表皮温度进而以梯度方式降低真皮温度。而外界介质若导热性好的话，会大幅降低表皮温度，故感受更冷。
详情可参见 @南囿乔木 的答案
建议可以先给孩子讲导热性理论，若孩子对皮肤为何能感受热量散失速度有兴趣，则可进一步引入皮肤温度梯度理论。
让孩子摸摸课本，再摸摸钢尺，他会发现钢尺比课本更凉。
其实在同样环境下的钢尺和课本的温度是差不多的。
为什么摸相同温度的东西，人的感受是不一样的？
因为人感觉到的不是温度，而是体表的热量损失。
之所以钢尺摸起来更凉，主要是因为钢尺的传热能力更强，你摸钢尺的时候，他从你手上吸走的热量更多，所以钢尺要更凉。
因为人的体温大概是36.5摄氏度，所以30℃的洗澡水会从你身上吸走热量，然后就会让你觉得冷。
至于为啥30℃的气温会让你觉得很热？这里的热，不是由于处在30℃的空气中，空气向你传递了热量，而是由于处于30℃的气温中，阻碍了你的身体向外散热，所以你才会觉得很闷热。
空气的传热特性是非常差的，热导率（表示物体传热能力的物理量）只有0.023W/（mK），而水的热导率为0.6W/（mK），是空气的30倍。
所以，你在30℃的水中会感觉到清凉，而在30℃的空气中，会感觉到闷热。
如果在30℃的空气中，吹来一阵风，其实也会感觉到凉的，这是因为发生了对流传热，把热量从你身上带走了。
估计讲到这里，小朋友已经蒙圈了。
去看看知乎版十万个为什么，放松一下吧。
大人可以翻翻《传热学》。
这是人体的红外温度图，越亮的地方，温度越高~
人体在110度的桑拿房可以坚持17分钟（桑拿浴世界锦标赛_百度百科）。
但是让他进去100度的热水里，1分钟就得死，5分钟就成水煮鱼了！
因为水的比热容远大于空气。
单位时间内水能传给你的热量远远多余空气。
人通过皮肤感受冷暖，当皮肤温度是33℃时，刚好能感受到寒冷。
在30℃的空气中，你的皮肤温度是35.49℃，所以你会觉得热。
而在30℃的水中，你的皮肤温度是30.39℃。你不仅会觉得冷，而且比在空气中冷很多。
探讨和计算过程（成年版回答）：
人体核心温度，主要由大脑、肌肉，以及内脏产生。尤其是在静息状态下，内脏产生的热量最多，达到56%，又以肝脏为最。
人体对温度的感受
人体核心部位的热量，从内到外传递到外，会形成温度梯度。所以皮肤温度，会介于环境和核心温度之间。
而人体的温度感受器，正是位于皮肤中，靠近表皮的位置：
当皮肤温度低于13℃，超过50℃时，人体以痛觉为主；
在33~46℃的范围内，只有温觉；
温度低于33℃时，冷觉感受器被激活，同时感受温觉和冷觉。
在30℃的气温下，人体皮肤温度是多少度？
当人在室内无风，处于静息状态时，机械功为零，所有的新陈代谢能量，全部转化成热量释放出去：
- 是人体新陈代谢的总热功率， 是呼吸总散热功率， 是皮肤总散热功率。
人体热功率
直立状态下，人体新陈代谢率为[1]。
根据许文生氏公式：
可得，170cm，60kg的人类表面积为： 1.65m^2。
我们再乘以代谢功率，就得到了静立状态下，人体新陈代谢总功率：
也就比一个100W的灯泡功率高那么一点点。
呼吸散热
呼吸散热包括呼吸蒸发散热，直接呼出和吸入的热量差值。
由于呼吸散热的值相对不高，且这不是本篇讨论的重点，不做深入讨论。
- 想看具体计算公式的，可以移步这一篇回答：
我直接给出呼吸散热的计算结果：
也就是说，在30℃环境下，通过呼吸散掉的热量为新陈代谢总功率的3.336%，差不多正好是1/30，不到5W，能点亮一盏小台灯。
剩下的29/30的热量，都是通过皮肤散发的：
皮肤散热，包括三个部分：
- 人体辐射散热
- 空气对流散热
- 汗液蒸发散热
热辐射
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体对外的辐射通量（单位面积对外的辐射功率）为：
- 为辐射系数，人体约为0.97
- 为斯特藩-玻尔兹曼常量，取值
- 为热力学温度
人体损失的辐射热功率，等于向外热辐射减去接受到的热辐射，即：
为皮肤温度， 为空气温度， 为人体表面积。（下同）
空气对流散热
根据牛顿冷却定律，物体表面的对流换热为：
为空气对人体的自然对流系数，有经验公式[2]：
也即：
蒸发散热
30℃静息状态下，一般不会出现汗液流下的情况，皮肤上的汗液总是能蒸发，那么：
皮肤蒸发热功率：
- 为水在30℃的汽化潜热， 2426.7 kJ/kg；SW为皮肤出汗速率。
有经验公式[3]：
此处 是皮肤的摄氏温度。
带入数据，得：
◆考虑整个人体的皮肤散热平衡，有：
带入空气温度，于是得到体表温度为：
308.64K，也即35.49℃。
这个温度高出体表舒适温度2.5℃左右，所以人体会感到热。
在30℃的洗澡水中，人体皮肤温度又是多少呢？
当人泡在30℃洗澡水中时，有同样的热平衡，只不过水的自然对流换热系数比空气大得多，甚至能超过100倍。
水的自然对流系数为：200 ～1000W/m^2·k。
它的大小主要受水的流速影响，在人体静息状态下，我们可以取值200W/m^2·k。
在低于33℃的水温中，人体几乎不发汗，汗液带来的热量流失忽略不计。
那么，此时的热平衡有：
易得，人体在水中的皮肤温度为：
303.54K，也即30.39℃。
这个温度，十分接近水体的温度，比33℃这个人体产生冷觉的温度低了2.61℃。
最后我们得到这样的结果：
人在30℃的空气中，比起在水中，皮肤温度低了：
35.49-30.39=5.1℃
如此大的温度差，对于人体来说，是相当明显的。
- PS：以上计算结果不随人体表面积变化而变化，小孩同样适用。但由于每个人新陈代谢功率以及肥胖的差异，具体到每个人的体表温度，会有细微差异。
由于这是需要给小孩的回答，最后再总结下
对于年龄足够小，只知道温度的孩子，用本篇开头的三句话回答就足够了。
对于理解能力够好的小学生，可以告诉他空气和水都是流体（会流动），水的密度大得多，在流动的过程中，相同温差下，水流动带走的热量比空气多得多。
对于初中的孩子来说，则可以向他科普牛顿冷却定律。
理想状态下的牛顿冷却定律，中学生足以理解，当他明白水的对流换热系数远远大于空气时，本问题也就解决了。
当然，告诉孩子水的导热系数更大，也是可以的。毕竟，液体自然对流换热系数和导热系数是有关联的（本质上是因为热导产生液体的冷热对流，从而进一步增加热量流失）。不过，仅仅科普导热系数，无法定量分析。
对于物理足够好的高中生，那么就可以直接上成人版回答了。
注意：你可以给孩子说一开始接触水热量流失更多更快，但千万不要说，长期待在水中，流失的热量更多更快。
人体从空气进入水中，的确会在入水的刹那，热量流失更多。如果是一直待在水中，流失的热量是大致相等的。因为人体热量平衡时，总热量的流失只和新陈代谢有关。而温度变化范围不是很大时，人体新陈代谢功率变化不大。
除此之外，家长也可以拓展孩子思维，问他：
对于30℃的气温，人一定会感到热吗？
答案当然是否定的。
影响人体温度的因素除了环境温度外，还有衣物隔热、空气湿度、空气流速、太阳照射（其它热源）等等。
当吹大风，形成强制对流，空气对流系数可高达100W/m^2·k。
足以让皮肤温度低至31℃，让人感受到冷。
- 我们不难发现，哪怕吹大风也依旧没有水中冷。
所以，要「30℃洗澡水有点凉，30℃的气温却很热」的问题成立，需要限定条件。
- 例如：室内、无额外热辐射、无额外空气流动、皮肤裸露、空气湿度50%（人体平均舒适湿度）。
当然，家长也可以传承知乎传统，先问孩子：
先问是不是，再问为什么。
参考
好家伙，这不是传热学的经典问题吗？
人对冷暖感觉的衡量指标是散热量的大小而不是温度。当人体皮肤散热热流为58w/m2时，感到热；为232w/m2时感到舒适，为696w/m2 时感到凉快，大于928w/m2时感到冷。
此外，30°的气温下，与人体进行热交换的是空气与皮肤的对流传热加上热辐射（户外阳光下）
对流传热公式：q＝hΔt，其中h代表对流换热系数。h的大小与几个因素有关，即流体物理性质，换热面形状，流速，有无相变等等。
30°的水是水与人体进行热交换。h水远大于h空气，或者说水与皮肤的换热强度远大于空气与皮肤。即，散热量大。
所以人在水中感到更冷。
—————————————————————
至于怎么和小朋友解释。
空气和水都有一种吸走你身上热量的魔力，顾名思义，你的热量被吸走了，你就会感觉到冷。吸走的越多就越冷。
但是这个魔力有大有小。空气是小魔王，吸走的少一些。水是大魔王，吸走的多一些。
所以我们冬天为什么要多穿衣服啊？就是因为在冬天，空气这个魔王，吸走我们热量的能力变大了，我们就要穿上衣服这个铠甲来保护自己不被他吸走。
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