Max von Pettenkofer - Populäre Vorträge

in der Sekunde 3 Kubikmeter

in der Minute 180 ,

in der Stunde 10800 Ich werde Sie in einer der nächsten Vorlesungen, wenn ich von Ventilation der Wohnungen spreche, an diese Größe wieder erinnern. Ich habe sie Ihnen jetzt bereits mitgeteilt, damit es Ihnen dann nicht zu sehr auffällt und Sie es als keine zu übertriebene Forderung betrachten, wenn man bei Ventilationsanlagen für Krankenhäuser z. B. 60 Kubikmeter Luftwechsel per Bett und Stunde verlangt. Es ist diese Menge, welche vielen so enorm scheint, immer erst der 180‘te Teil der Luftmenge, welche im Freien bei mittlerer Luftgeschwindigkeit auf einen Menschen heranströmt. Sie sehen daraus, dass wir im Freien viel mehr Wärme auf dem dritten Wege, auf dem der Leitung abgeben, als im Zimmer, und dass daher im Zimmer verhältnismäßig mehr durch Strahlung und Verdunstung fortgeschafft werden muss.

Ein welch mächtiger Faktor der Wärmeverlust durch Leitung ist, erfahren wir am allerdeutlichsten, wenn wir die uns umgebende Luft mit einem andern flüssigen Medium vertauschen, welches die Wärme besser leitet als Luft, und welches überhaupt viel mehr Wärme aufzunehmen vermag, ich meine mit Wasser. In einer Lust von nur einigen Graden Celsius über Null können wir mäßig bekleidet sehr gut aushalten, wenn wir aber mit der nämlichen Kleidung in ein Wasser steigen, welches auch nur einige Grade über Null hat, so frieren wir empfindlich, — und würden in einigen Stunden zu Tode frieren, obschon die Verluste durch Verdunstung ganz aufhören, und die Verluste durch Strahlung auf ein Minimum herabsinken. In heißen Klimaten sind daher tägliche Bäder sehr dienlich zur nötigen Abkühlung des Körpers, wenn das Wasser auch nicht viel, oder gar nicht kühler als die Luft ist.

Auch in der Luft wird der Wärmeverlust durch die Leitung umso grösser, je niedriger die Temperatur der Luft ist, welche uns umfließt, und je grösser die Geschwindigkeit ihrer Strömung. Das erklärt einerseits, warum es uns überflüssig scheint, bei ruhiger und kühler Luft einen Fächer zu brauchen, während dieses Instrument bei höheren Temperaturen oft so wohltätig wirkt, und anderseits, warum überhaupt eine bewegte warme Luft uns viel kühler vorkommt, als eine ruhige von ganz gleicher Temperatur. Denken Sie an die Schwüle vor einem Gewitter, so lange die Luft noch ganz ruhig ist, und um wie viel leichter uns augenblicklich wird, sobald sich vom Wetter her der erste Wind erhebt. Die Luft ist da noch nicht kühler geworden, nicht weniger mit Wasserdunst gesättigt als zuvor, und doch nimmt sie uns so viel mehr Wärme ab, dass sie uns weniger schwül, ja selbst kühl dünkt, nur weil sie rascher über uns wegzieht. Wenn wir uns in einer heißen feuchten Luft fächeln, geht ganz das Nämliche vor sich, auch da geht in der Zeiteinheit nur eine größere Luftmasse über uns weg, als wenn die Bewegung der Luft sich selbst überlassen wird. Der Fächer ändert nichts an der Temperatur und nichts am Wassergehalte der Luft, er vermehrt bloß die Geschwindigkeit derselben, und verschafft uns, namentlich an den unbedeckten oder nur leicht bedeckten Körperteilen, Kühlung durch vermehrte Ableitung von Wärme. Deshalb ist auch der Fächer bei solchen Gelegenheiten mehr Instrument für Damen als für Herren, weil bei Damen teils die unbedeckten Körperteile größere Flächen darbieten, teils viel leichter bedeckt sind, als bei Herren, namentlich was Rumpf- und Halsgegend betrifft.

So lange die Luft das uns umgebende Medium ist, verbindet und vergesellschaftet sich mit dem gesteigerten Verlust durch Leitung gleichzeitig in der Regel auch eine vermehrte Verdunstung, wenigstens so lange der periphere Kreislauf des Blutes in der Haut lebhaft entwickelt bleibt und die Luft nicht ganz mit Wasserdunst schon gesättigt ist. Der Fächer kühlt selten ausschließlich nur durch vermehrte Leitung, sondern teilweise meistens auch noch durch vermehrte Verdunstung. Das Fächeln mit trockner Luft wirkt daher noch viel kühlender, als mit feuchter Luft von gleicher Temperatur. Wir alle wissen, um wie viel rascher nasse Wege und nasse Wäsche · trocknen bei lebhaftem Winde, als bei ruhiger Luft. Im Winde ganz feuchter Luft aber trocknet nichts, wenn er auch noch so heftig weht. Wenn unser Körper sich mit Schweiß übergießt, dann bietet die Turgescence der Haut nicht bloß eine Gelegenheit zum Abfluss einer größeren Wärmemenge durch Erweiterung aller Hautgefäße an die vorüberziehende Luft durch Leitung, sondern meistens auch noch durch Verdunstung dar.

In südlichen Klimaten, zur heißesten und feuchten Zeit des Jahres, wo der Körper sehr wenig Wärme durch Strahlung an kältere Gegenstände losbringen kann, wo auch die Temperatur der umgebenden Luft sich zeitweise sehr der Temperatur unseres Blutes nähert, ja dieselbe manchmal, wenigstens für einige Stunden im Tage, sogar übertrifft, da wird dem Europäer oft zum Verschmachten heiß, und er hat, abgesehen von zeitweisen Bädern, kein anderes praktisches Mittel dagegen, als den Schatten und den Fächer. Im Schatten ist die Luft nicht bloß kühler, sondern auch immer bewegter, als in der Sonne. Der Schatten lässt die von ihm bedeckte Fläche von der Sonne nicht so hoch erwärmen, als die von dieser beschienenen Umgebung erwärmt wird. Jede Temperaturdifferenz aber zwischen sich nahe liegenden Luftschichten ist auch Ursache zur Luftbewegung, zu Luftströmungen, denn ungleich war nie Luftschichten sind ungleich schwer, daher nicht im Gleichgewicht und suchen die Störung desselben durch Bewegung auszugleichen. Jedermann kann sich davon leicht überzeugen, der im Sommer bei ruhiger Luft über eine zeitweise von der Sonne beschienene, abwechselnd von einer Wolke beschattete Fläche, über einen großen Platz, über ein Feld oder eine Wiese geht. So lange uns die Sonne bescheint, fühlen wir keine Bewegung der Luft, ist es ganz windstill, sobald wir aber in den Schatten der Wolke, oder in den Schatten eines Hauses oder Baumes kommen, erhebt sich sofort ein sanfter Wind. Der Schatten hat also nicht bloß den Wert, dass er die direkten Sonnenstrahlen von uns abhält, sondern er vermehrt auch die Ventilation der beschatteten Stelle.

Der Fächer wirkt in der nämlichen Richtung. Jeder Engländer im Süden der indischen Halbinsel braucht zu gewissen Zeiten des Jahres ein paar Eingeborene als Diener, welche in seiner Wohnung, dem luftigen Bungalow, die Fächermaschine, das Pankah, fortwährend in Bewegung setzen, damit die Luft des Südens dem fremden Herrn durch vermehrte Leitung und Verdunstung so viel Wärme abnehme, dass sein Blut nicht heißer wird, als in seiner nordischen Heimat, 371/2°C. Zur Zeit, wo die Luft wärmer als unser Blut, z. B. 40°C., warm ist, was in der heißen Zone nicht selten einige Stunden des Tages hindurch der Fall ist, und wo der Mensch ja auch noch existieren soll, namentlich wenn auch die Wände des Hauses nicht mehr kühl genug sind, um an sie noch Wärme durch Strahlung zu verlieren, wird man lediglich auf den Wärmeverlust durch Verdunstung angewiesen sein. Die Wirkung derselben hängt unter anderem wesentlich auch davon ab, wie trocken oder feucht die uns umgebende Luft bereits ist. Je trockner die heiße Luft ist, desto mehr Wasser vermag sie unserer Haut und unseren Atemwegen oder unserer absichtlich befeuchteten Umgebung zu entziehen, und damit auch umso mehr Wärme auf diesem Wege abzunehmen, — je feuchter sie bereits ist, desto weniger.

Damit Sie ein Bild, eine Vorstellung bekommen, um welche quantitative Unterschiede es sich da handelt, wollen wir die Entwärmung durch die Atemluft bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenem Wassergehalt der eingeatmeten Luft betrachten. Bei gleichem Körperzustande haben wir bei 0° und bei 30° C. das ganz gleiche Atembedürfnis, was wir in Übereinstimmung mit unserer obigen Annahme in 24 Stunden auf 9000 Liter setzen wollen. Nach Berechnungen verliert ein Erwachsener durch den Atemprozess 293 040 Wärmeeinheiten, wenn die geatmete Luft 0° hat und ganz trocken ist; 279 090 Wärmeeinheiten, wenn sie bis zur Hälfte mit Wasserdunst gesättigt ist, und 265 050, wenn sie ganz gesättigt ist. Der Unterschied zwischen Minimum und Maximum beträgt etwa 28 000 Wärmeeinheiten, also noch nicht 1 Prozent des Gesamtwärmeabflusses. Beim Atmen einer Luft von 30° C. aber verlieren wir 274050 Wärmeeinheiten, wenn die Luft ganz trocken, 189 720 Wärmeeinheiten, wenn die Luft halb gesättigt, und nur 105 390 Wärmeeinheiten, wenn die Luft ganz mit Wasser gesättigt ist. Bei dieser hohen Temperatur beträgt der Unterschied zwischen Maximum und Minimum 168 660, also sechsmal mehr als im vorigen Falle bei niedriger Temperatur.