Сколько тепла может выдержать человек?

Как долго человек может без повреждений выдерживать температуру 180 градусов по Фаренгейту (82 o C) в замкнутом пространстве?

Например, предположим, что человек сидит в заполненной паром комнате без внешнего потока воздуха (но с достаточным количеством кислорода) - как долго можно сопротивляться жаре, прежде чем произойдет необратимое физическое повреждение?

Ответы (2)

Краткий ответ
Вода с температурой 180 o F (82 o C) вызывает немедленное ошпаривание (термические ожоги).

Предыстория
Тяжесть ожога зависит от температуры, которой подвергается кожа, и от того, как долго. Бытовые водонагреватели обычно нагревают водопроводную воду до 120 o F (48 o C). При этой температуре коже взрослых требуется в среднем пять минут воздействия для возникновения ожога на всю толщину. Когда температура горячей жидкости повышается до 140 o F (60 o C)) требуется всего пять секунд или меньше, чтобы произошел серьезный ожог. Кофе, чай, горячий шоколад и другие горячие напитки обычно подаются при температуре от 160 до 180 o F (71–82 o C), что приводит к почти мгновенным ожогам, требующим хирургического вмешательства (Американская ассоциация ожогов ).

Как эти цифры применимы к пару, я не уверен, но думаю, что они будут сопоставимы, учитывая, что пар в основном состоит из плотной массы капель воды. Кроме того, количество пара, очевидно, имеет значение. Рассмотрим эти цифры: Температура в сауне обычно колеблется в пределах 160-200 o F (71 - 93 o C) при низком уровне влажности (от 5 до 30%). Парилки обеспечивают влажное тепло от заполненного водой генератора, перекачивающего пар в закрытое помещение. Температура в парилке обычно колеблется в пределах 110-114 градусов по Фаренгейту (43 - 46 o C) при уровне влажности 100%.

Есть неподтвержденное свидетельство уроженца России Ивана Иваница Шабера ( 1792-1859 ), который якобы вошел в парижскую железную печь с несколькими подносами мяса и оставался там невредимым в течение 5 минут при температуре 380 градусов по Фаренгейту (193 o С). Когда он вновь вышел из духовки, мясо было приготовлено, при этом единственным заметным эффектом на него было обильное потоотделение и резкое увеличение частоты сердечных сокращений (с 98 до 168 ударов в минуту).

Этот эксперимент показывает замечательную способность человеческого тела уменьшать перегрев посредством охлаждения испарением ( потоотделение ). Однако воздействие пара гораздо более разрушительно для человеческого организма, чем сухое тепло. Он не только несет гораздо больше энергии, чем горячий воздух , но и предотвращает потоотделение, насыщая воздух водяным паром.

Ссылки
- Руководство для преподавателей Американской ассоциации ожогов

Насколько мне известно, основное различие в поведении пара связано со «скрытой теплотой», при которой энергия, поглощаемая жидкостью при превращении в газ, высвобождается, когда она снова превращается в жидкость. Но это произойдет только при температуре выше 100 градусов C -> scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=1322.

Сильно зависит от количества пара в помещении. В большинстве случаев тепловая энергия поступает не из воздуха, а из пара, который конденсируется на вашей коже. По собственному опыту могу сказать, что я регулярно провожу 20-30 минут в сауне 80c, подливая воду в печь каждые несколько минут, не испытывая особого дискомфорта (пока у меня есть вода для питья). Сауна 100c может быть 10-20 минут и сауна 120c 5-10 минут. Если не выплескивать воду, можно оставаться там намного дольше. Стоит также отметить, что люди, как правило, НЕ привыкли к таким температурам и почувствуют дискомфорт гораздо раньше, если они не привыкнут к жаре.

Я могу привести пример с последнего чемпионата Финляндии по сауне: русский парень умер, а финн сжег 70% своей кожи, проведя всего 6 минут в сауне 110c. Однако несколько лет назад тот же парень продержался 16 минут при той же температуре 110 градусов без ожогов. Опять же, разница была сделана влажностью. В финале каждые 30 секунд выливалось пол-литра воды. Пол-литра за 30 секунд в маленькой сауне означает, что воздух постоянно перенасыщен водой, и она постоянно конденсируется на коже без малейшего облегчения.

Ежегодно в сауне в Финляндии умирает около 50 человек . Большинство из них либо очень старые (70+), либо очень пьяные , либо/и имеют уже имеющиеся заболевания. Обычно вы не можете получить ожоги в сауне, пока вы достаточно увлажнены, чтобы потеть, и ваше тело не полностью испорчено алкоголем. Если вы потеряете сознание в сауне, ваше тело не сможет правильно справиться с тепловым стрессом. Обезвоживание у людей в состоянии алкогольного опьянения повышает риск гипотонии, которая ухудшает кровообращение кожи.

Вот в одной статье утверждается, что 30-минутное пребывание в сауне с температурой 80 градусов по Цельсию повышает ректальную температуру примерно на 0,9 градуса по Цельсию у взрослых. Если подъем остается постоянным, фатальный уровень гипертермии (примерно 5-градусное повышение температуры тела) достигается примерно через 2,5 часа. Эта оценка, вероятно, основана на относительно сухой сауне.