Czy otwierać okna w upał? Oto 7 naukowych sposobów na przetrwanie gorąca
Znów nadeszły gorące dni. Czy da się jakoś schłodzić w upał? Oczywiście. I pomogą nam w tym zjawiska fizyczne. Zacznijmy od nieubłaganych praw fizyki. Ciepło zawsze płynie od obiektu cieplejszego do zimniejszego. Łatwiej się ogrzać. Żeby coś schłodzić, potrzebna jest energia. To dlatego zużywają ją lodówki i klimatyzatory. Podpowiadamy naukowe sposoby na walkę z wysokimi temperaturami. Niektóre was zaskoczą.
W upalne dni najchłodniej jest o świcie. Wtedy najlepiej przewietrzyć mieszkanie. Po wschodzie słońca w gorący dzień temperatura rośnie nawet o 2 stopnie na godzinę.
Nie warto zostawiać otwartych okien. Chłód pomoże nam zatrzymać bezwładność cieplna, czyli to, że powietrze, ściany i podłogi nagrzewają się powoli.
Jeden z najwyższych współczynników bezwładności cieplnej ma woda. Można z tego skorzystać nawet w mieszkaniu w bloku - wystarczy napełnić wannę lodowatą wodą, postawić na podłodze wentylator i skierować nawiew do pozostałej części domu.
Chodzi o energię Słońca. Latem na naszej szerokości geograficznej jest jej aż 750 watów na metr kwadratowy. Z tego powodu najlepszą ochroną przed upałem jest odcięcie dopływu słońca.
Tu metod jest wiele: markizy, rolety i żaluzje zewnętrzne, czy łamacze światła. Wewnętrzne rolety i żaluzje są mniej skuteczne, bo gdy się nagrzeją, część ciepła oddają do pomieszczenia. Zasłony jeszcze słabiej chronią przed upałem, ale lepsze są jaśniejsze (odbijają więcej światła) niż ciemne.
Z pomiarów prowadzonych w Warszawie wynika, że w upalne dni, gdy w cieniu są 32 stopnie, pod drzewami jest o cztery stopnie chłodniej (28 stopni). Rośliny schładzają otoczenie parując (zjawisko to nazywa się ewapotranspiracją). Z tego powodu warto sadzić drzewa i namawiać lokalne władze, by to robiły.
W tym samym czasie na trawniku będzie 35 stopni, ściana domu i chodnik nagrzeją się do 43 stopni, a asfalt do 52. Dodatkowo beton i asfalt długo oddają ciepło po zachodzie słońca, przez co w upalną pogodę w miastach noce są dużo cieplejsze niż poza nimi. To tak zwana "miejska wyspa ciepła".
Entalpia to miara energii, jaką pochłania substancja podczas przejścia fazowego, na przykład ze stanu ciekłego w gazowy. Pobranie energii z otoczenia oznacza, że będzie w nim chłodniej. To dlatego, gdy woda paruje, robi się dużo chłodniej (a nasza skóra schładza się przez pocenie).
Przy temperaturze powietrza 30 stopni i wilgotności 40 proc. - a taka panuje w typowy upalny dzień w Polsce - parowanie obniży temperaturę nawet do 20 stopni. W suchym, pustynnym powietrzu udaje się obniżyć temperaturę jeszcze bardziej (co wykorzystuje się w krajach arabskich do przechowywania żywności w ceramicznych naczyniach zwanych zeer).
Jak parowanie wykorzystać do chłodzenia w upał? Nieszkliwioną doniczkę wypełnić całą drobnym piaskiem, nalać tyle wody, by był wilgotny i skierować na nią wentylator.
Możemy też wykorzystać fizyczne właściwości samego powietrza. Ciepłe jest lżejsze i unosi się do góry, a chłodne opada. Z tego powodu wentylator w upały najlepiej postawić na podłodze i skierować w górę pomieszczenia. Będzie wtedy rozprowadzał chłodniejsze o kilka stopni powietrze znad podłogi.
Jeśli w upalny dzień otwieramy okno, postawmy w nim wentylator skierowany nadmuchem na zewnątrz - żeby ciepłe powietrze przez nie nie wpadało.
Jeśli mieszkamy od nasłonecznionej strony, w gorące dni może zadziałać efekt komina słonecznego. Unoszące się nagrzane powietrze wywołuje różnicę ciśnień i może zasysać do mieszkania chłodne powietrze z niższych pięter i piwnicy budynku.
Wszystkie ciała cieplejsze od zera bezwzględnego emitują niewidzialne promieniowanie podczerwone (zwane cieplnym). Większość zatrzymuje para wodna w atmosferze. Jest jednak bardzo wąski zakres fal podczerwonych (tak zwane "okno atmosferyczne"), który może uciec w kosmos.
Naukowcy długo poszukiwali materiałów, które pozwoliłoby wysłać ciepło w kosmiczną przestrzeń czyli na chłodzenie radiacyjne.
W 2018 roku badacze z Columbia University opracowali farbę, która odbija światło, a promieniowanie podczerwone oddaje właśnie w tym zakresie, który ucieka w kosmos. Dzięki temu schładza pomalowane nią powierzchnie o 6 stopni nawet w pełnym słońcu.
W ubiegłym roku badacze z UCLA (University of California w Los Angeles) odkryli, że podobną właściwość ma zwykła taśma samoprzylepna pokryta od spodu cienką warstwą srebra, ale schładza powierzchnie nieco słabiej, bo tylko o 3 stopnie.
Na koniec przypominamy: w upalne dni pamiętajcie o nawodnieniu. Bez niego nasz organizm nie może schłodzić się przez parowanie, a wtedy grozi nam udar cieplny. W upalny dzień przez pocenie tracimy nawet 2 do 2,5 litra wody na dobę. Te ilość trzeba uzupełnić.
Wodę tracimy także, gdy wydaje nam się, że się nie pocimy. W upalne, suche dni cząsteczki wody bardzo szybko parują ze skóry.
Odwodnienie jest szczególnie groźne dla małych dzieci i osób starszych - one słabiej odczuwają pragnienie. W upały powinny pić "na wszelki wypadek", małymi łykami, przez cały dzień.
