Kuumuus iskee, kun vesihöyry tiivistyy.

Selkänahka kärventyy, kun löyly kihahtaa kiukaalta ilmaan. Mistä äkillinen kuumuus johtuu? Oikea selitys ei välttämättä ole se, mikä tulee ensimmäisenä mieleen. Korvennus ei ole seurausta saunan lämpötilan noususta. Löyly ei juurikaan nosta sitä. Kiukaalla höyryksi kiehuva vesi ei myöskään iskeydy tulikuumana saunojiin, sillä se ehtii jäähtyä ja hajaantua matkalla.

Lämpö vapautuu tiivistymisessä

Löylyn olemus on kestoaihe keskustelulle, milloin kaksi tai useampi ilmakehäfyysikkoa kohtaa saunan lauteilla, kertoo professori Timo Vesala Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen ilmakehätieteiden osastosta. Vesala on laatinut vaikuttavista tekijöistä kirjekuoren taakse laskelmia ja leikillisen esityksen saunailtaan, joka kuului Suomessa pidetyn, ilmakehän aerosoleja käsitelleen konferenssin ohjelmaan. Vesala pystyy siis kertomaan, minkä takia löyly polttaa.

Pääsyy on vesihöyryn tiivistyminen iholle. Löylyn heittäminen lisää vesihöyryn määrää saunassa sen verran, että höyryä tiivistyy kylmille pinnoille. Lauteet ja seinät ovat kuumenneet saunan lämmetessä, joten kylmimmäksi pinnaksi jää saunoja.

Ilmiö on sama kuin silmälasien huurtumisessa. Huoneilma on talvisin varsin kuivaa, mutta pakkasesta sisälle tullessa silmälasit ovat niin kylmät, että vähäinenkin kosteus tiivistyy ilmasta lasien pintaan.

Tiivistymisessä vapautuu erittäin paljon energiaa – yhtä paljon kuin höyrystymisessä vastaavasti kuluu sitä. Käänteisen vaikutukseen tuntee käytyään uimassa helteisenä kesäpäivänä. Vaikka vesi on leppeää ja aurinko lämmittää, märkä iho palelee. Vilu johtuu siitä, että vesi haihtuu iholta ja ottaa sitä varten energiaa eli lämpöä ihon pinnasta.

Kisassa ei aikaa jäähtyä

Tätä kautta täytyy hakea myös selitystä siihen, miten saunomisen maailmanmestaruuskisa päättyi viime kesänä karmeisiin palovammoihin ja kilpailijan kuolemaan Heinolassa. Kun löylyä laskettiin 110-asteisen saunan kiukaalle tasaisesti kaksi kertaa minuutissa, kisaajien iho kuumeni kuumenemistaan. Finalistit viipyivät saunassa seitsemän minuuttia, kun edellisvuoden loppukilpailu päättyi alle neljässä minuutissa.

Tavalliset saunojat pitävät löylyn lyömisessä taukoa tuntuman mukaan. Kun vesihöyry vähenee ilmasta, kosteus ei enää tiivisty, vaan päin vastoin ilma pystyy ottamaan vastaan lisää kosteutta. Siksi höyry alkaa haihtua iholta ilmaan, ja samoin tekee hiki. Tämä haihtuminen jäähdyttää ihmistä. Hetken kuluttua löylyä kärsii taas heittää.

Annikka Mutanen on Tiede-lehden toimituspäällikkö.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2011.