【Kreatives Kultivierungsprogramm】Warum ist Ihnen bei einer Temperatur von 30 Grad heiß, aber beim Duschen mit 30 Grad heißem Wasser kalt?

Autor: Wang Pingguo

Gutachter: Ma Zansong, stellvertretender Direktor der Abteilung für Traditionelle Chinesische Medizin, Shanghai Fifth People's Hospital der Fudan-Universität

Das Wetter wird immer heißer. Bei Außentemperaturen von über 30 Grad kommt kaum die Lust aufs Ausgehen auf. Man geht selten raus und kommt schon wieder ins Schwitzen. Sie beschließen also, zu duschen und stellen die Wassertemperatur auf etwa 30 Grad ein. Nach einer erfrischenden Dusche wird Ihnen plötzlich ein Problem klar: Warum fühlt sich jemand bei 30 Grad Badewasser kühl an, während ihm bei 30 Grad Lufttemperatur heiß wird?

Um dieses Problem zu verstehen, schauen wir uns zunächst an, wie der menschliche Körper Temperatur wahrnimmt.

Wir alle wissen, dass der Mensch ein homöothermes Tier ist. Homoiotherme Tiere sind Tiere, deren Körpertemperatur sich aufgrund der Temperatur der äußeren Umgebung nicht ändert und immer relativ stabil bleibt. Die menschliche Körpertemperatur liegt im Allgemeinen konstant zwischen 36 und 37 Grad.

Was diese Temperatur aufrechterhält, ist unser „Hypothalamus“. Aktuelle medizinische Forschungen haben bestätigt, dass sich das Zentrum zur Regulierung der Körpertemperatur im vorderen medialen präoptischen Bereich des Hypothalamus befindet, der mit den Temperaturrezeptoren unseres Körpers zusammenarbeitet, um die Regulierung der Körpertemperatur abzuschließen.

Auf der Oberfläche unseres Körpers befinden sich zahlreiche Temperaturrezeptoren, vor allem in der Haut, den Schleimhäuten etc. Diese Rezeptoren lassen sich in Kälterezeptoren und Wärmerezeptoren unterteilen. Sie übertragen Temperaturänderungen der Haut und der äußeren Umgebung an das Thermoregulationszentrum des Körpers. Im wirklichen Leben ist Ihnen bei einer Hauttemperatur von 30 Grad kalt, bei einer Hauttemperatur von 35 Grad warm.

Eine Hauttemperatur von 30 Grad erzeugt ein Kältegefühl. Warum wird den Menschen bei 30 Grad heiß?

Tatsächlich handelt es sich bei der Lufttemperatur und der Temperatur, die wir auf unserer Körperoberfläche spüren, nicht um dasselbe Konzept. Im Sommer ist die gefühlte Temperatur meist höher als die Lufttemperatur.

Die Temperatur, die wir normalerweise in der Wettervorhersage sehen, bezieht sich auf die Temperatur im Lamellenkasten in 1,5 Metern Höhe in der Wetterstation, aber unsere tägliche Lebensumgebung ist nicht dieselbe wie die der Wetterstation. Darüber hinaus beeinflusst uns die Temperatur am stärksten, die wir am unmittelbarsten auf unserer Körperoberfläche spüren. Die gefühlte Temperatur ist nicht nur von Mensch zu Mensch unterschiedlich, sondern wird auch von Bedingungen wie Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung beeinflusst.

Das Offensichtlichste ist, dass uns im Sommer sehr heiß wird, wenn wir direkt in der Sonne stehen. Stehen wir jedoch im Schatten eines Baumes, geht es uns viel besser. Die Temperatur ist zu diesem Zeitpunkt tatsächlich dieselbe, aber die auf der Körperoberfläche gefühlte Temperatur ist anders.

Auch die Luftfeuchtigkeit hat einen großen Einfluss auf die gefühlte Temperatur. Bei gleicher Temperatur ist die gefühlte Temperatur umso höher, je höher die Luftfeuchtigkeit ist. Im Sommer ist die Luftfeuchtigkeit meist sehr hoch, sodass die gefühlte Temperatur deutlich höher ist als die Lufttemperatur.

Nachdem wir die Frage beantwortet haben, warum Ihnen bei 30 Grad heiß ist, schauen wir uns nun an, warum Ihnen bei 30 Grad Badewasser kalt wird.

Dies liegt vor allem an der unterschiedlichen Wärmeübertragungskapazität von Wasser und Luft.

Für ein Objekt in einem bestimmten Medium beträgt der Wärmeübertragungskoeffizient in Wasser 230 W/㎡·℃ (Einheit des Wärmeübertragungskoeffizienten: Watt/(Quadratmeter·Grad)) und der Wärmeübertragungskoeffizient in Luft 9 W/㎡·℃. Je größer der Wert, desto besser die Wärmeübertragungsleistung. Wie Sie sehen, ist die Wärmeübertragungskapazität von Wasser viel besser als die von Luft, etwa 25-mal so hoch wie die von Luft (230/9).

Dies bedeutet, dass bei Kontakt mit Wasser mehr Wärme durch den Wasserfluss absorbiert wird. In der Luft kann die Körperwärme aufgrund der schlechten Wärmeübertragungsleistung nicht so leicht abgeleitet werden. Obwohl die Temperatur also mit 30 Grad gleich ist, ist der Unterschied zwischen beiden immer noch recht groß. Hinzu kommt noch, dass die Menschen beim Duschen normalerweise keine Kleidung tragen. Ohne die Behinderung durch Kleidung kann der menschliche Körper die Wärme effizienter ableiten und fühlt sich kühler an.

Abschließend möchte ich noch einige sehr interessante Erkenntnisse hinzufügen. Obwohl eine kühle Dusche im Sommer erfrischend ist, hat die hohe Wärmeleitfähigkeit des Wassers tatsächlich auch Nachteile. Als Kind habe ich mich mit heißem Wasser verbrüht. Wenn die Wassertemperatur viel höher ist als die Körpertemperatur, führt die hohe Wärmeleitfähigkeit des Wassers unerbittlich zu noch mehr Hitze im menschlichen Körper und verursacht Verbrennungen, in der Luft hingegen gibt es keine großen Probleme. Den Aufzeichnungen der Sauna-Weltmeisterschaft zufolge kann der menschliche Körper eine 43 Grad heiße Sauna 17 Minuten lang aushalten. Wird er jedoch in 40 Grad heißes Wasser getaucht, nun ja, dann ist dieser Anblick ein wenig unvorstellbar …

Quellen:

Yang Zhi. Entdeckung des zentralen neuronalen Schaltkreises für die Thermoregulation[J]. Science, 2017, 69(2):1.

Liu Jingyu. Einfluss von Luftfeuchtigkeit und Wind auf die gefühlte Temperatur[J]. Meteorologische und Umweltwissenschaften, 2003, 000(003):34-34.

Dieser Artikel wurde vom Science Popularization China-Creation Cultivation Program erstellt. Bei Nachdruck bitte die Quelle angeben