Теория бань - Юрий Хошев

При длительном контакте тела человека с нагревающим теплоносителем (чаще всего непрерывно подогреваемым для поддержания заданного уровня температуры) тепловой поток на тело при фиксированной температуре теплоносителя определяется теплопроводностью теплоносителя. Но при мгновенных прикосновениях ощущения ожога создаются не просто высокой теплопроводностью, но и высокой теплоёмкостью теплоносителя, поскольку при низкой теплоёмкости теплоноситель тотчас охлаждается в месте контакта. Ощущения ожога определяются произведением плотности, теплоёмкости и теплопроводности теплоносителя ρСρХλ. В таблице приведены численные значения величины коэффициента тепло-усвоения б, определяющиеся по СП23-101-2000 (при периоде 24 часа) по формуле , где ρ в кг/м3, Сρ в кДж/(кг. град.) и λ в Вт/(м. град). В частности, из таблицы следует, что несмотря на близость коэффициентов теплопроводности, известняк (ракушечник) меньше обжигает кожу в момент прикосновения, чем вода, поскольку известняк имеет более низкий (в два раза) коэффициент теплоусвоения, чем вода.

Что касается скорости изменений температуры предметов в бане (в частности тела человека) при контакте с тёплым или холодным теплоносителем, то она определяется экспоненциальной формулой Т=Т0ехр (-аt/Я2), где а=λ/ρСρ — коэффициент температуропроводности (см. таблицу), R — характерный размер предмета в метрах, t — время в секундах. Из формулы следует, что мелкие предметы нагреваются или охлаждаются быстрее, что вполне естественно. Величина, обратная коэффициенту температуропроводности, является характерным временем нагрева или охлаждения предмета (тела). Так, известняк остывает или охлаждается быстрее, чем вода, имеющая ту же теплопроводность.

9.3. Душная одежда

Лёжа на каменной платформе, человек в хаммаме, разогреваясь, стремится «распластаться» так, чтобы площадь контакта тела с камнем была максимальной. Проводя довольно условную аналогию, можно считать что камень является тёплой одеждой раздетого человека в бане, что даёт возможность (при необходимости) снизить температуру или влажность воздуха с сохранением тепловой комфортности процедуры. Необходимо отметить, что материал платформы (теплоноситель) с понижением теплопроводности, хоть и обеспечивает глубокий прогрев тканей, но всё же меньше греет человека своим теплом. С другой стороны, низкотеплопроводный материал даже при низкой температуре не выпускает тепло из тела. Поэтому, если платформу выполнить из экструдированного пено-полистирола с чрезвычайно низкой теплопроводностью, то такая платформа не будет ни греть, ни выпускать тепло из тела человека. При этом температура кожи в местах контакта будет выравниваться с температурой внутренних органов, то есть будет греться, что воспринимается телом как тепло (нагрев). Так что здесь будет проходить смычка двух, вообще говоря, принципиально разных процедур: согревания кожи внешним теплом (тепляк) и согревание кожи телом человека (одежда). Использую тёплую одежду, человек может полностью теплоизолировать себя от бани, создавая вокруг себя собственную «баню» (под одеждой) исключительно за счёт собственных тепловых ресурсов. Не углубляясь в теорию согревающей одежды, отметим, что комфортной в быту считается такая одежда, которая хорошо пропускает через себя пары воды (но может не пропускать компактную воду). Такая одежда называемая «дышащей», хороша тем, что если человеку становится жарко, то он имеет возможность испарять пот с кожи и тем самым охлаждать себя. Но если материал одежды не пропускает через себя пары воды, то под одеждой воздух насыщается парами воды до 100 %-ной относительной влажности и теряет способность испарять пот с тела человека. При этом человек, во-первых, перегревается, а во-вторых, увлажняется собственным потом. Под одеждой образуется самая настоящая баня с текущим по коже потом. Внутренние органы (тело) человека нагреваются и перегреваются, человек в попытках охладить себя отдаёт всё больше пота, но это не приносит облегчения, поскольку пот не испаряется, и тело не охлаждается. Но банный эффект достигнут, кожа увлажнена и может быть очищена ногтями, скребками, мочалками, полотенцами. Это самая простая «баня» для туристов, геологов, охотников при отсутствии огня и воды («баня бомжей»). Фактически такая же картина наблюдается и в современных инфракрасных кабинах (саунах), выступающих в роли тёплой одежды.

9.4. Масляные бани (древнегреческие)

В Древней Греции посетитель бань обмазывал себя сначала оливковым маслом (самым дешёвым из всех масел в Древнем Средиземноморье), что служило ему «паронепроницаемой одеждой», не позволяющей испаряться капелькам пота на коже. Затем посетитель бань занимался физическими упражнениями на специальной площадке (палестре), разогревался и потел, после чего очищался скребком. Такова была самая обычная древнегреческая баня, и только потом, сначала только в Спарте, начали строить специальные помещения, где можно было дополнительно прогреться у огня (лаконикумы), и эти помещения уже можно было причислить к климатическим баням. Использовались они преимущественно пожилыми людьми и больными вместо упражнений.

Такой же способ мытья был сохранён и в термах Древнего Рима, только если в Древней Греции бани были при гимнасиях (спортивных объектах), то в Древнем Риме спортивные объекты были при банях, что указывает на то, что процессы внутреннего разогрева тела уступили процессам внешнего нагрева. Раздевшись в аподитерии, посетители проходили в унктуарий (помещение для хранения масел), где умащали своё тело простым дешёвым маслом, прежде чем приступить к упражнениям. В унктуарии хранились и лучшие душистые мази, которые употреблялись после выхода из бани. Будучи умащёнными, римляне переходили в сферистерий — очень светлое и обширное помещение, предназначенное для всевозможного рода упражнений. Самыми любимыми из них были упражнения с мячом, так что сферистерий занимал обычно большую площадь (до трети всех бань). Когда расположение позволяло, сферистерий бывал обращён на послеполуденную солнечную сторону, в противном случае он обогревался печью. И Плиний, и Лукиан говорят об этой части бань, как о помещении, особенно тёплом после полудня. Проделав упражнения и разогревшись, римляне тотчас же переходили в смежную горячую баню — помещение кальдария, где садились и скреблись инструментом, называвшимся «стригил» (скребница). Сейчас много таких скребниц можно увидеть в музеях. Иногда скребницы делались из железа. «Кривым скребись ты железом: реже тогда отдавать в стирку ты будешь бельё» (Марциал Марк Валерий, XIV, 51). Но считалось в народе, что скребницы удаляют не только грязь, но и «вредные соки вместе с испариной». Иногда даже пытались «выпарить» серьёзные болезни. После соскребания римляне обмывались водой из кальдария или залезали в тёплую индивидуальную ванну (если термы имели таковые). Из кальдария римляне выходили в помещение тепидария и либо медленно проходили его, либо оставались в нём некоторое время, чтобы не подвергать своё тело слишком быстрому переходу к низкой температуре фригидария. Таким образом, помещения тепидария и фригидария были нужны не столько из-за воды, которая там имелась, сколько ради той пользы, какую они приносили благодаря поддерживанию различных температур воздуха, что позволяло избегать вредных последствий внезапных крайностей — либо жары, либо холода, причём в основном на этапах охлаждения. Именно с такой точки зрения рассматривались эти помещения самими древними римлянами, и именно такой порядок мытья был самым обычным и у греков, и у римлян (Чарлз Камерон, Термы римлян, 1939 г.).

Конечно же, в течение нескольких веков своего существования термы строились по-разному: и в наиболее законченных формах для массового посещения в крупных городах, и в наиболее изящных формах в частных домах для знати, и в упрощённых вариантах в рядовых случаях. Но во всех термах в обычной практике (во всяком случае в холодный период времени) соблюдался единый порядок постепенного охлаждения в трёх помещениях: кальдарии, тепидарии, а под конец в фригидарии. Разница допускалась лишь в способе использования воды (нагрев рядом с ванной, плескание или обливание из ванны, погружение в ванну и т. п.). Приведём к примеру наставление врача страдающим от головной боли: «Когда человек приходит в баню, он должен сначала одетый слегка пропотеть в тепидарии, там же натереться маслом, затем перейти в кальдарий и там пропотеть; погружаться в ванну не следует, а с головы до ног обливать себя сначала большим количеством тёплой воды, потом тепловатой, наконец, холодной, и потом некоторое время протирать голову, досуха её вытереть и умастить» (Цельс Авл Корнелий, кн. I, гл. 4). Постепенность охлаждения очень существенна именно в случае внеклиматических перегревов за счёт внутренних выделений тепла в теле. Так, раздевшемуся и потному человеку после бега нельзя сразу окунаться в холодную воду так как прикожный слой у него холодный за счёт испарения пота, и это может привести к опасному переохлаждению кожи, а затем и внутренних органов, особенно лёгких. А вот раздевшемуся и потному человеку после паровой парилки можно кратковременно окунуться в холодную воду, поскольку прикожный слой у него горячий (перегрет за счёт поступления тепла извне). Видимо, в Древней Греции и Древнем Риме люди были не столь уж закалёнными (особенно больные и пожилые), а бани были не столь уж жаркими (по современным понятиям), во всяком случае при применении предварительных физических упражнений (нагрузок). Поэтому постепенность охлаждения вошла в полезную римскую традицию (догму), жизненно необходимую в условиях практически полного отсутствия лекарств современного уровня. Во всяком случае никаких пощипываний и покалываний кожи, столь приятных русскому человеку в жарких парных банях (особенно при первом входе или тотчас после поддачи), ни греки, ни римляне никогда не упоминали (в связи со своими банями), хотя и знали о них на примере паровых процедур в чумах диких народов (в частности, из описаний Геродота (484–425 гг. до н. э.) о древней Скифии).