Suvel kuumade ilmadega hoiatatakse südamehaigeid, et nad peavad olema ettevaatlikud, et end mitte ohtu seada. Samuti soovitatakse jälgida kastepunkti. Mis see on ja miks see on oluline ka saunas leili visates, selgitab TalTechi füüsikaprofessor Jaan Kalda.
Mida kastepunkt näitab?
Kastepunkt on mitmes mõttes oluline näitaja, millele inimesed ei oska sageli tähelepanu pöörata. See on tegelikult alati ka ilmajaama andmetes olemas: Ilmateenistuse lehelt leiab küll vaid temperatuuri ja õhuniiskuse (mille põhjal saab kastepunkti arvutada), aga Maanteeameti teeilmajaamade andmetes on see alati kenasti kirjas.
Oletame, et väljas on nelikümmend kraadi sooja. Kui kastepunkt on samal ajal kakskümmend või viisteist kraadi, ei tunne te, et õues oleks veel talumatult palav, aga kui õues on 26 kraadi ja kastepunkt on 24, siis võtab naha leemendama ja pikem õues viibimine võib nõrgema tervise korral olla ohtlik. Teisisõnu mõjutab kastepunkt otseselt seda, kui mõnus või mugav see temperatuur teile tundub. Esimeseks kastepunkti kriitiliseks piiriks loetakse 21 kraadi, millest iga kraad ülespoole lisab ohtu tervisele.
Kõik me teame, et inimese keha higistab ja see on loomulik kohandumine ülekuumenemise vastu. Kui miski asi aurab, siis ta samal ajal ka jahtub. Kui läheme ujuma ja tuleme veest välja, siis tunneme jahedust. Külm on siis just sellepärast, et keha on märg ja aurub ehk toimub jahtumine. Aurumine toimub ainult siis, kui õhuniiskus on väiksem kui sada protsenti. Mida väiksem see on, seda intensiivsem on aurumine. Mida kõrgem on kastepunkt, seda rohkem niiskust on õhus.
Ainuüksi kastepunkt siiski kõike olulist meile ei ütle. Soojatunnet mõjutab mitme asja kombinatsioon: temperatuur, kastepunkt ja tuul. Kui tahta olukorda kirjeldada siiski vaid ühe numbriga, siis on kastepunktist veelgi täpsem kuumuse füsioloogilise mõju mõõt nn märja termomeetri näit (ingl wet bulb temperature – WBT): termomeetri sensoriosa mähitakse märja räti sisse ja lastakse tuulel peale puhuda. Märja termomeetri temperatuur kujuneb kastepunkti ja tegeliku temperatuuri näidust ning näitab, milline oleks higistava inimese nahapinna temperatuur tuule käes.
Vilus tuule käes võrkkiiges lesides suudaks tugev terve inimene elus püsida seni, kuni märja termomeetri näit ei ületa 35 kraadi; reaalsetes tingimustes on mõõduka füüsilise aktiivsuse juures kriitiliseks piiriks juba 30 kraadi, mis vastab näiteks 100-protsendilise õhuniiskuse korral temperatuurile 30 kraadi (kastepunkt on siis samuti 30 kraadi) ning 70% õhuniiskuse juures temperatuurile 35 kraadi (kastepunkt 28,5 kraadi).
Sauna küttes tasub jälgida kastepunkti väärtust
Kui läheme talvel sauna, siis on niiskuse absoluutne kogus (grammides liitri õhu kohta) sama nii saunas kui õues, sest saunaõhk on pärit õuest. Seetõttu on ka kastepunkt saunas enam-vähem sama, mis õues. Õues ei saa kastepunkt olla kunagi suurem, kui õhu temperatuur – olgu see näiteks null kraadi. Kui nüüd saunalava temperatuur on 80 kraadi, siis märja termomeetri näit on 29℃. Kui joogipudel on käepärast, võiks hea tervise juures olev inimene seal vastu pidada peaaegu piiramatult kaua. Suvel oleks teine asi – kui kastepunkt on 21 kraadi, siis näitaks märg termomeeter 35℃. Aga kõvale saunaskäijale jääb 80 kraadist väheks. Oletame, et talvine saun (kastepunkt 0 kraadi) on köetud 110 kraadini – see annab märja termomeetri näiduks jällegi 35 kraadi. Seega tundub 80 kraadi juulikuises saunas sama kuum, kui 110 kraadi talvel!
Visakem nüüd leili ka ja olgu endiselt talv ning laval 110 kraadi. Kui vesi kerisekividel aurustub, siis kerkib õhku veeaur temperatuuriga 100 kraadi, sest vesi keeb sellel temperatuuril. Sajakraadine aur seguneb veel kuumema saunaõhuga, mis tähendab, et vastu ootusi temperatuur saunas tegelikult langeb! Temperatuurilangus pole siiski suur, sest auru kogus on võrreldes leiliruumi ruumalaga väga väike. Enne leili viskamist oli iga kuupmeetri kohta umbes 30 grammi veaauru. Oletagem, et 10 kuupmeetrises ruumis visati pool liitrit vett kerisele – nüüd tõusis õhuniiskus neljalt protsendilt 10 protsendini ning kastepunkt 53 kraadini. See annab märja termomeetri näiduks juba 58 kraadi. Tõus 35 kraadilt 58-ni on väga suur ning sellega nõustub igaüks, kes on saunas leili visanud.
Niisiis oleks sauna kütjal hea teada märja termomeetri näitu, aga et termomeetrit, mis seda näitaks, naljalt ei leia, siis tasuks silma peal hoida vähemalt kastepunkti väärtusel.
Mõnikord võib juhtuda, et lähete lavale ja nahk hakkab kuumusest kipitama – nii palju, et tuleb lausa välja joosta. Milles asi?
Selline asi võib juhtuda siis, kui teil on enne lavale minekut jahe või lausa külmatunne. Siis kulub organismi sel määral üles soojendamiseks, et higi voolama hakkab, üksjagu aega ning nahk püsib vastavalt kuiv. Kuiv nahk aga ei aura ning nüüd ei määra laval istuva inimese naha temperatuuri mitte märja termomeetri näit, vaid tegelik õhutemperatuur, mis on palju-palju kõrgem. Seega kuumeneb naha pindmine kiht üle, mis annab õnneks valuga märku – vastasel juhul saaksite endale villid peale. Selle vältimiseks on kaks varianti: kas teha endale enne lavake minekut veidi sooja, nt võimeldes, või kasta ennast veega üle.
Samasuguse kuumatunde võib kätte saada kuumas ja kuivas soome saunas, niiskemas-jahedamas vene saunas ning veelgi jahedamas aurusaunas, aga milline saun on parem?
Erinevad rahvad on kasutanud eri tüüpi saunu ning tundub, et kõik nad on oma saunaga rahul. Võib-olla oskaksid bioloogid siin mingeid täiendavaid pidepunkte anda, aga füüsika koha pealt ei ole siin suurt vahet – igaüks võib ise otsustada, mis talle rohkem meeldib.
Kuula ka Jaan Kalda saunafüüsika podcasti.
