Münchhausenwarmte

De tijdgenoten komen terug van vakantie en ze hebben het allemaal warm gehad. De een ging naar Griekenland, de ander naar Frankrijk, de derde naar Groningen. Maar warm hadden ze 't allemaal. En allemaal deden ze een verrassende warmtewaarneming.

Mevrouw de B. ging naar Griekenland, dacht daar zonder ophouden in minibikini rond te wandelen, maar belandde uiteindelijk in een verduisterde kamer waar een ventilator het ergste moest voorkomen. Voor zij onwel werd raakte drong het tot het haar door dat de werking van een ventilator raadselachtig is: het staat immers vast dat de elektrische motor en de luchtwrijving de temperatuur eerder doen stijgen dan dalen. Dus hoe koelt een ventilator en zijn er omstandigheden denkbaar waaronder hij het laat afweten?

Dit is de makkelijkste vraag. Het komt in Europa maar zelden voor dat de luchttemperauur stijgt boven de 37 graden celsius (dat is de zogenoemde `kerntemperatuur' die heerst in de ingewanden en hersenen van mevrouw De B., maar niet in haar extremiteiten) en zolang het maar koeler is zal de warmte-afgifte van het lichaam verbeteren naarmate er meer lucht langs stroomt. Bovendien versnelt de luchtstroom de verdamping van het vocht dat uit de poriën treedt. Alleen als het èrg heet wordt en de lucht al van water verzadigd is, dan doet een ventilator niet veel meer.

Een zacht eitje. Het Groninger geval is lastiger. Waarnemer T. moest met de fiets pal tegen een straffe, warme wind in en kreeg van meevoelende Groningers te horen dat dat windje in ieder geval wel `lekker koel' zou zijn. Zonder windje was het koeler geweest, denkt T. Dit zou je een balans-probleem kunnen noemen. Het menselijk lichaam heeft een basisch warmteproductie van ongeveer 400 kilojoule per uur, dat is vergelijkbaar met een lamp van 110 watt. De permanente productie van warmte wordt onder huiselijke omstandigheden in evenwicht gehouden door een even grote warmte-afvoer in de vorm van straling, geleiding en een klein beetje verdamping. Maar zodra er inspanning verricht wordt kan de warmteproductie makkelijk verdubbelen, ja zelfs verdrievoudigen. De vraag is nu of de Groninger rijwind compenseerde voor de toegenomen warmteproductie.

Daarover is zonder aanvullende informatie over temperatuur, vochtigheid, windsnelheid en kleding geen uitsluitsel te geven, al valt er, met het handboek `Animal physiology adaptation and environment' van Knut Schmidt-Nielsen (1995) in de hand wel een enkele zinnige opmerking te maken. En wel deze: dat de uitspraak dat men het warm heeft of krijgt zo slecht gedefinieerd is. Men kan het op zoveel verschillende manieren warm krijgen. Het ergst is als de kerntemperatuur gaat stijgen, zoals in uitzonderlijke gevallen wel voorkomt. Schmidt-Nielsen noemt dat `warmte-opslag'. Gangbaarder is dat de hoge kerntemperatuur zich tot aan de extremiteiten gaat uitbreiden. Dat is ook warmte-opslag, maar wordt niet zo genoemd. Het lichaam kan ook besluiten de verdamping op te voeren, dan wordt men eerder nat dan warm.

Zo komen we op waarnemer O. die deze zomer op zijn motor oerendhard door Frankrijk reed en af en toe stoppen moest omdat-ie het anders te warm kreeg. Zó heet was het. Een Münchhausen-waarneming, dus, van dezelfde orde als die eieren die sommigen beweren gebakken te hebben op de motorkap. Maar waar het om gaat is: kàn het, kan het in theorie.

Waarschijnlijk kan het, denkt het AW-centrum. Knut Schmidt laat zien dat een extreem hoge warmte-aanvoer vanuit de omgeving (als de lucht heet en de zon fel is) praktisch uitsluitend gecompenseerd kan worden door een sterk toenemende verdamping en juist die verdamping krijgt bij de goed ingepakte motorrijder niet veel kans. AW-intuïtie zegt dat het toch wel een eind boven de veertig graden moet zijn voor dit verschijnsel optreedt. Waarschijnlijk kwam de verkwikking van O.'s korte pauzes vooral van het wegvallen van de intense straling die heet asfalt afgeeft.

En dat eierenbakken op de motorkap? Kan dat wel of kan dat niet? Het onderwerp komt aan de orde in het zojuist bij Norton & Company verschenen `What Einstein told his cook' van Robert L. Wolke. Wolke, tot zijn emeritaat hoogleraar chemie aan de universiteit van Pittsburgh, heeft van het debunken van allerlei sterke verhalen zijn hobby gemaakt. Als Amerikanen beweren dat de sidewalk zó warm was dat je er een ei op kon bakken, meet Wolke de temperaturen van de heetste trottoirs en parkeerplaatsen die hij vinden kan. In Texas kwam hij, met een soort infrarood-metertje, niet boven de 52 graden celsius voor beton en 63 graden voor asfalt. Eistruif dat daarop terecht kwam werd geen ommelet.

De MiniTemp van Raytek die Wolke gebruikte kost minstens tachtig dollar. Daarom is van AW-wege onderzocht of er geen eenvoudiger middelen zijn voor het meten van de temperatuur van een oppervlak, in het bijzonder een motorkap. Veel vorderingen zijn er nog niet gemaakt. Een voor de hand liggende proef met een grote pan vol water wees uit dat de menselijke pijngrens bij 50 graden celsius ligt. Paraffine begint te smelten bij een temperatuur van ongeveer 52 graden, dat levert dus geen nieuw ijkpunt op. Zuiver kalium smelt bij 63 graden, maar het gebruik ervan wordt ontraden. Carnauba-was, een belangrijk bestandeel van schoensmeer en Engels drop, heeft een smeltpunt van rond de 80 graden, maar is niet makkelijk te vinden.

Eigenlijk is het eistruif zelf de beste indicator voor de temperatuur van het onderliggende oppervlak. Bij 58 graden beginnen de eiwitten in het eiwit te denatureren, het eiwit wordt dan wit, maar blijft nog dun vloeibaar. De vloeibaarheid verdwijnt bij 65 graden en echt vast wordt het wit pas bij een temperatuur van 70 graden of meer. Daarmee staat vast dat het bakken, of beter gezegd: garen, van een ei op een motorkap geen theorie is. Wolke vond een motorkap van meer dan 80 graden. Als die waarde ook in Nederland haalbaar is dan zijn hier zelfs AW-ontdekking pannenkoeken te maken op de motorkap.