Kako fizik svetuje, da bi se izognili vročini? 7 preprostih in znanstveno utemeljenih načinov.

Ko sonce neusmiljeno žge in se zdi, da je asfalt vroč, možgani delujejo počasi, klimatska naprava pa izdajalsko šumi, je čas, da se obrnete na znanost. Namesto čarovnije ventilatorja in vedra z mrzlo vodo razumimo, kaj lahko deluje zaradi zakonov termodinamike, optike in izmenjave toplote.

Pravzaprav je tu veliko standardnih nasvetov, zato jih bom najprej ponovil, nato pa vam bom povedal o različnih malo znanih tehnikah in metodah. Ti bodo bližje koncu članka. In ja, nasveti tipa „vklopite klimatsko napravo“ niso v našem slogu.

Izhlapevanje

Voda izhlapeva, pri čemer odvzame toploto s površine – to je klasična fizika. Znoj je naravni hladilni sistem telesa, njegova učinkovitost pa se dramatično poveča z … navadno vodo. Namočite majico, lase ali kožo in se usedite pred ventilator. To ustvari učinek prisilne konvekcije: veter odnaša nasičeno vodno paro, tako da vlaga hitreje izhlapi in bolj ohladi telo. Nekateri ljudje se na ta način prehladijo tudi v vročini, zato bodite previdni.

Izhlapevanje je endotermni proces: za spremembo vode iz tekočine v paro je potrebna energija, ki se telesu odvzame.

Svetlobo odbijajte, ne absorbirajte

Črna majica se segreje hitreje kot bela majica. To ni nič mističnega, temveč zakon o sevanju. Temna telesa absorbirajo več sončne energije. Izberite svetla, ohlapna oblačila – ta odbijajo več fotonov in prepuščajo zrak. Lan in bombaž sta boljša od sintetičnih materialov: dihata in izboljšujeta naravno prezračevanje.

Zato so bele tkanine vaša obramba.

Termodinamika deluje tudi v notranjosti

Če se želite ohladiti, pijte vodo. Vendar ne ledeno mrzle vode! Zaradi prehladne se bo vaše telo ogrelo, da bi ponovno vzpostavilo toplotno ravnovesje. Boljša je voda sobne temperature, vendar pogosto in v majhnih količinah.

Izmenjava toplote ne poteka le od zunaj, temveč tudi od znotraj. Telo je zapleten sistem s homeostatskim nadzorom, ki ne prenaša nenadnih sprememb.

„Jamski učinek.“

Paradoksalno je, da je včasih rešitev v tem, da se… skrijemo. Debele zavese, zaprta okna, ugasnjene svetilke in zaprta vrata preprečujejo dostop sončnega sevanja. To je načelo, na katerem temeljijo zemljene hiše na Vzhodu. Čim manj je toplotnih dobitkov – tem dlje se ohranja hlad.

Zakon o ohranjanju energije in pomanjkanje toplotne prevodnosti sta vaša zaveznika. Manj energije, ki vstopa, pomeni manj toplote v prostoru.

Odprite okna, vendar preudarno.

Če je zunaj hladneje kot doma, odprite okna, vendar ustvarite prepih. Ena odprtina preprečuje gibanje zraka, medtem ko dve odprtini omogočata kroženje. Učinek se izboljša, če na pot pretoka obesite mokro rjuho. Zrak se bo dodatno ohladil z izhlapevanjem.

Konvekcija – prenos toplote s tokovi tekočin ali plinov. Prezračevanje – nadzorovana konvekcija.

Termoregulacijske točke

Zapestja, vrat, pazduhe, stopala – območja, kjer krvne žile potekajo blizu površine. Nanje položite hladen obkladek ali jih ovijte z vlažno krpo: hlajenje teh predelov zniža splošno telesno temperaturo.

Lokalna izmenjava toplote vpliva na celoten sistem. Kri prenaša toploto in z ohlajanjem na ključnih mestih znižate temperaturo celotnega telesa.

Spanje na tleh

Topel zrak je lažji od hladnega in se dviga navzgor. Bližje kot ste tlom, hladnejša so tla. Premik ležišča na tla ali celo spanje na preprogi ni le tradicija v vročih deželah, temveč tudi učinkovit način, kako ponoči ohraniti prijetno temperaturo.

Temperaturni gradient v navpičnem stolpcu zraka je posledica različne gostote toplih in hladnih molekul.

Fizika ni le o pospeških in elektromagnetnih poljih. V vsakdanjem življenju nas obdaja, še posebej v ekstremnih obdobjih, kot je poletna vročina. Z uporabo znanja o izmenjavi toplote, sevanju, izhlapevanju in kroženju lahko ustvarite prijetno mikroklimo tudi brez klimatske naprave.

Manj znane tehnike

Začnimo z zanimivo tehniko. Ali ste vedeli, da v Zemljini atmosferi obstaja posebno območje – od 8 do 13 mikronov -, v katerem infrardeči valovi prehajajo skozi zrak skoraj brez odboja. Nekateri materiali lahko učinkovito oddajajo toploto prav v tem spektru in tako dobesedno „mečejo“ toploto v vesolje. To je težko uporabiti, vendar je mogoče poskusiti. Na okensko polico ali za okno postavite folijski material (na primer podlogo za laminatna tla ali toplotno odbojno tkanino). To ne bo pomagalo le odbijati sončno toploto, temveč tudi odvajati odvečno toplotno sevanje navzven. Verjetnost, da se boste znašli v tem območju, ni tako zelo velika, vendar obstaja.

Nasvetom, ki so zgoraj omenjali mokro krpo, lahko dodate tudi „sol“. Sol zniža parcialni tlak vode, zato je izhlapevanje počasnejše, vendar z več energije in s tem večjim ohlajanjem.

Stisnjeni plini, ko uidejo navzven, se zaradi nenadnega širjenja ohladijo. To lahko uporabite, če imate pri roki jeklenko ogljikovega dioksida (iz sifona) ali stisnjenega zraka (na primer iz posode za čiščenje naprav). To je Joulov-Thomsonov učinek. Če želite, lahko celo sestavite nekaj podobnega mini klimatski napravi. Naredite jeklenko ter jo občasno napihujte in spuščajte tlak. Jasno je, da gre za precejšnjo poigravanje, vendar je zanimivo igrati se in prijetno je imeti v bližini hladno stvar.

Izdelate lahko tudi arabski „zeer-pot“ – gre za sistem dveh glinenih posod, med katerima je moker pesek. Ko voda izhlapeva, odvzema toploto iz notranje posode in tako ohranja hrano in vodo hladno tudi pri 40-stopinjski vročini. Glineni posodi, vstavljeni druga v drugo s plastjo vlažnega peska in postavljeni v senco.

Ventilator se lahko uporablja strateško in ne le kot ventilator. Namesto da vam vroč zrak žene v obraz, usmerite gibanje navzdol in stran od telesa. Vroč zrak ima tendenco naraščati, in če ga pravočasno odpihnete na stran, bo okoli vašega telesa ostala hladnejša plast.

Pohištvo in stene čez dan kopičijo toploto in jo nato oddajajo nazaj, tudi ponoči. To je neviden, vendar otipljiv vzrok nelagodja. Večje notranje predmete (omare, police, zofe) zavijte v svetle, goste tkanine ali odsevni material in zmanjšajte toplotno sevanje v prostoru. Sevanje je sorazmerno s četrto močjo temperature (Stefan-Boltzmannov zakon). Že majhno znižanje površinske temperature večkratno zmanjša toplotni tok.

Najpomembnejše je razumeti, kako deluje narava. In če je popolnoma vroče – ne pozabite: najhladnejše mesto v sobi vedno ni na sredini, temveč pod mizo. Presenetljivo, a resnično.