Tibor bá’ online
Az Emberiség túlélésével kapcsolatban alapvető, de nem ismert témáról van szó. Ugyanis az általános elképzeléssel ellentétben, az emberi szervezet nem bír ki bármilyen meleget, még a megfelelő hűtés mellet sem, egyszerű fizikai törvények miatt.
Ez nem fantázia, a termogeddon már elkezdődött. A tények feltárása előtt, azonban szükségét érzem néhány fizikai és biofizikai tény tisztázásának. Az emberi test 36 °C hőmérsékleten működik. Ez az optimum, ezért a szervezet iparkodik fenntartani. Az emberi anyagcsere következtében óránként mintegy 100 kalória hőt termel. Ha tehát a test 100 kalória hőt ad le óránként, akkor marad a 36 °C testhőmérséklet. Ha a magunkhoz vett ételek és a távozó széklet és vizelet hőmérsékleteit nem vesszük figyelembe, akkor azt mondhatjuk, hogy hőt a leheletünkkel adunk át (hiszen 36 °C-nál hidegebb levegőt szívunk be, de 36 °C levegőt fújunk ki), és a bőrfelületen adunk át. Egyfelől a bőrön lévő verejték párolog(hat), másfelől a levegővel való érintkezés vezet el hőt. Ha fázunk, akkor felveszünk egy pulóvert, ami hőszigetelő, tehát kevesebb hőt ad át a bőrfelület. Ha erről nem gondoskodunk, akkor vacogni kezd a fogunk, didergünk. Ez extra munkát jelent, ami izomműködést igényel, ez pedig cukorégetést jelent, vagyis extra hőt termelünk. Ha ez nem elég, akkor szép lassan csökkenni kezd testünk hőmérséklete, ami egy idő után kihűléses halált okoz. Ha viszont melegünk van, akkor levetünk valamit magunkról, ha ez nem elég, akkor izzadni kezdünk. Ez pedig a termogeddon szempontjából fontos tétel. Ugyanis fizikai tény, hogy a párolgás hőelvonással jár. Ráadásul a víz elpárolgásánál a hőelvonás jelentős. Mert, amíg 1 liter víz melegítéséhez 0 °C – ról forráspontig, tehát 100 °C – ig 100 kalóriára van szükség, az 1 liter víz elpárologtatásához 530 kalória kell. Ebből azt szűrhetjük le, hogy izzadással igen komoly hűtőhatás érhető el. Természetesen, azzal a feltétellel, hogy az izzadság el is párolog.
Most át kell térnünk egy másik területre, a légnedvességre. Tapasztalati tény az, hogy egy bizonyos hőfokon a levegő páramegtartó képessége adott. Példának okáért. 20 °C-on 1 m3 levegő maximum 17,3 g vizet képes megtartani. Ha ennél több van benne, akkor az kicsapódik. Éppen ezért a levegő nedvessége relatív, amit százalékban adnak meg. A relatív páratartalom (vagy légnedvesség) azt jelenti, hogy egy adott hőfokhoz tartozó maximális párának (ez a telítettség állapota) hány százaléka az aktuális páratartalom, amit abszolút páratartalomnak nevezünk. Az alábbi táblázatban megtalálhattok néhány hőfokhoz tartozó maximális páratartalmat.
Léghőmérséklet (Celsius fok) |
-30 |
-25 |
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
Víztartalom (g/m3) |
0,4 |
0,7 |
1,1 |
1,6 |
2,4 |
3,4 |
4,8 |
6,8 |
9,4 |
12,8 |
17,3 |
23,1 |
30,4 |
39,6 |
51,2 |
Szemezgessünk ebből egy példát! Tegyük fel, hogy most a külső hőmérséklet 20 °C, és a levegőben 10 g/m3 vízpára van. Ebben az esetben a levegő relatív páratartalma 10:17,3 = 58 %, ami normálisnak mondható. Ha naplemente után a levegő hőmérséklete hajnalra 10 °C – ra esik, ahol a telítettség 9,4 g/m3, akkor 0,6 g/m3 vízpárának ki kell csapódni, és ki is csapódik. Ezt nevezzük harmatnak.
Most térjünk át a párolgásra. A vízben a vízmolekulák ide-oda mozognak. Ez a mozgás a víz hőmérsékletével arányos mértékben növekszik vagy csökken. A víz felületén lévő molekulák egy-egy koccanás után kirepülhetnek a folyadékhalmazból. Ezt nevezzük párolgásnak. Minél melegebb a víz, annál jobban párolog. Azonban a párolgást befolyásolja egy másik tényező is, nevezetesen a víz felett lévő levegő relatív páratartalma. Ha a relatív páratartalom alacsony, akkor bőven van hely újabb vízmolekulák számára, tehát az elpárolgás mennyiség viszonylag nagy. Ha viszont a relatív páratartalom magas, akkor az elpárolgás lassú. Telített levegő esetében a párolgás leáll, hiszen további vízmolekula számára nincs hely a levegőben.
Most pedig a légmozgás hatásait kell még vizsgálnunk. Fentebb már írtam, hogy az emberi test hőt ad át a bőrén keresztül. Ez a hőátadás fokozódik akkor, amikor a bőrünk felületén légmozgás tapasztalható, például szélben, vagy ventilátor előtt. Ez az oka annak, hogy szélben a levegőt hidegebbnek érezzük, mert több hőt ad át a bőrünk, és ez az oka annak, hogy amikor melegünk van (és kissé nedves a bőrfelületünk) a ventilátor kellemes hűvösséget kölcsönöz testünknek. És akkor most térjünk a tárgyra.
A globális felmelegedés következtében eljön az az idő, amikor a trópusokon , sőt, egy idő után még azon túl is, mondjuk az északi és a déli szélesség 30 °-ig, később pedig a teljes Földön az ember nem lesz képes életben maradni. Ezt nevezzük „Termogeddonnak”. Az előbbiekből világosan következik, hogy a relatív páratartalom növekedésével az izzadás egyre kevésbé hűt, hiszen a légnedvesség a párolgás ellen hat. Vagyis magas légnedvesség esetén alacsonyabb hőmérsékletet vagyunk csak képesek elviselni. Jelenleg a Földön nincs olyan hely, ahol az ember ne lenne képes élni a hőmérséklet miatt, amit annak köszönhetünk, hogy amikor a magas páratartalommal bíró levegő felmelegszik, akkor felszáll a magasabb rétegekbe, vihar keletkezik, ami lehűléssel jár. Ez a természet csodálatos termosztátja. Van azonban egy apró bibi. Az a hőmérséklet, ahol a levegő felemelkedése elindul – stabilitási küszöbérték – attól függ, hogy a környezet levegője milyen meleg és mennyire nedves. Modellszámítások azt mutatják, hogyha a teljes trópusi vidék melegebb lesz, ez a küszöbérték emelkedni fog.
A Hawaii Egyetem két professzora: Nathaniel Johnson és Shang-Ping Xie műhold adatokat és esőméréseket néztek át az elmúlt 30 évről, és azt állapították meg, hogy jelenleg 0,3 °C – al magasabb hőmérsékletre van szükség, mint 30 évvel ezelőtt ahhoz, hogy esőt eredményező felszálló légáramlat keletkezzen. (Nature Geoscience, DOI: 10.1038/ngeo1008). Ez azt jelenti, hogy a stabilitási küszöbérték 3 tized Celsius fokkal már megemelkedett. A folyamat súlyos következményeire Steven Sherwood (University of NSW – Ausztrália) mutatott rá. (pointed out the serious implications for humans). Az előforduló hőhullámok, máris évente több tízezer ember halálát okozzák, de a hőmérséklet emelkedésével ez meredeken fog emelkedni. Bekövetkezhet az az állapot, a mikor a trópusokon olyan meleg és nedves lesz a levegő, hogy árnyékban, egy ventilátor előtt álló meztelen ember is hőgutát fog kapni. Később pedig ez a helyzet a teljes Földre igaz lesz. És akkor szájbarágósan, hogy mindenki megértse. Ha 36 °C hőmérséklet felett a levegő páratartalma TELÍTETT, a meztelen ember egy ventilátor előtt is igen hamar hőgutát kap.
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________