Wärme

Feuer wird als warm oder heiß empfunden, je nachdem wie nah man diesem Element kommt. Hitze ist dabei als eine Summe von Wärme zu verstehen und die Grenzen, ab wann Wärme als Hitze bezeichnet wird ist fließend und individuell. Je größer die wahrgenommene Wärme, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Mehrheit der Menschen den Begriff "Hitze" verwenden wird. Der Umstand, dass Feuer als warm oder heiß empfunden wird, ist auf die Strahlung der Wärme zurückzuführen.

„Die Wärme hat eine Sonderstellung unter den Elementen, denn einerseits können wir Wärme und Kälte spüren, andererseits kann man kaum von einer Materialität der Wärme sprechen, wie es beispielsweise beim Wasser möglich ist“ (Auerbach, 2001, S. 29).

Wärme ist nicht grobstofflich, sondern ein Strahlungsfeld, ähnlich wie das Lichtfeld das Feld der Lichtwirkungen ist. Laut Auerbach werden solche Felder häufig als »Äther« bezeichnet, wobei die Wärme nicht so fein ist, wie das Licht und zwischen Äther und den Elementen liegen soll. Ihre intensive Bewegung durchdringt andere Elemente auf eine besondere Weise. Wärme bzw. Hitze (gemessen in Temperatur) stellt dabei das Ende eines Heiß-Kalt-Kontinuums dar und hat ohne seinen Gegenpol keine Bedeutung. In seinen Ausführungen zu Hitze und Kälte erläutert Auerbach, dass es zwar einen absoluten Nullpunkt (-273,15 °C), aber keinen absoluten Hitzepunkt gibt.

Für uns Menschen ist die Wärme von hoher Bedeutung, denn „die Konstanz der Körpertemperatur ist für den normalen Ablauf der Körperfunktion des Warmblüters [zu ihnen gehört der Mensch] lebensnotwendig, da die Reaktionsgeschwindigkeit chemischer Prozesse temperaturabhängig ist und die Enzyme des Organismus nur in einem engen Temperaturbereich optimal funktionieren“ (Ganong, 1972, S. 220 zitiert nach Weineck, 2004, S. 722).

Die Körperkerntemperatur liegt bei etwa 36°C bis 37°C. Zu große Abweichungen dieser Temperatur, sowohl in die eine wie ich auch in die andere Richtung, führen daher zum Zelltod (vgl. De Marées, 2003, S. 538). Um diese Körperkerntemperatur weitgehend konstant zu halten, besitzt unser Körper ein ausgeklügeltes System: Die Thermoregulation.

Sie befähigt uns dazu weitgehend unabhängig von äußeren Temperaturschwankungen zu sein. Damit dieser Mechanismus funktioniert, sind wir mit Thermorezeptoren ausgestattet, die ständig die Temperatur messen, sowohl die äußere wie auch die im Körperinneren. Die gesamte Hautoberfläche des Menschen besitzt etwa 30.000 solcher Wärmepunkte; das entspricht etwa zwei Wärmepunkte pro cm² Haut.

Über diese Thermorezeptoren können wir auch die Wärme wahr- und aufnehmen. Zur Wärmeabgabe verfügen wir über die Mechanismen der Wärmekonduktion bzw. -leitung, Wärmekonvektion, Wärmestrahlung und Verdunstung.

Die Wärmekonduktion oder Wärmeleitung ist der Transport von Wärmeenergie aufgrund molekularer Vorgänge in einem ruhenden Medium, wobei die schnelleren Molekühle des wärmeren Bereichs (...) kinetische Energie auf die im Mittel langsameren Moleküle des kälteren Bereichs (...) übertragen.
Unter Wärmekonvektion versteht man den Transport von Wärmeenergie durch strömende Flüssigkeiten (...) oder Gase (...). Die Konvektion ist im Gegensatz zur Leitung ein makroskopischer Vorgang, bei dem erheblich größere Wärmemengen übertragen werden können.

Bei der Wärmestrahlung kommt es zur Übertragung der Wärmeenergie durch elektromagnetische Wellen, z. B. durch die infraroten Wellen des Sonnenlichtes.

Unter Verdunstung versteht man die Wärmeabgabe durch Verdampfen von Wasser.

(De Marèes, 2003, S. 540-541)

Bezogen auf den menschlichen Körper gilt, dass eine extreme Wärmebelastung zum Überschreiten der Kapazität der Mechanismen der Wärmeabgabe führt und es zu einer Hyperthermie kommt. Eine weitere drohende Gefahr, ist die Verbrennung. Die Wärmestrahlung sorgt dafür, dass Feuer als warm oder heiß empfunden wird. Warum jedoch strahlen Feuer und seine Flammen Wärme ab?

Bei dem Prozess der Übertragung von Elektronen vom Donator auf den Akzeptor wird Energie freigesetzt. Dieser chemische Verbrennungsvorgang geht dabei mit einer solch hohen Geschwindigkeit vonstatten, „dass die überschüssige, bei der Oxidation frei werdende Wärme nicht schnell genug an die umgebende Luft abgeführt werden kann. Die Hitze staut sich lokal im Bereich der Flamme auf“ (Treumann, 2001, S. 215).

Die oben angeführten Begrifflichkeiten der Wärmeabgabe gelten desweiteren nicht nur für den menschlichen Körper. Auch andere Stoffe wie Holz oder Metalle nehmen Wärme auf, leiten sie weiter und geben sie wieder ab. Dies kann zu einer Brandausbreitung beitragen.