Vzduch, který vydechujeme, má teplotu našich plic, tedy až 35 °C [1]. Ta je vyšší než pokojová teplota (okolo 25 °C), a proto kdyby záleželo jen na ní, měl by se nám pocitově jevit dech jako teplý. Ale jak jste si sami s neteří ověřili, není tomu tak vždy. I přes to, že v obou případech začínáme ze stejné teploty (oněch 35 °C), náš pocit se liší podle toho, jak moc otevřeme ústa.

Když ústa otevřeme jen málo, vydechneme méně vzduchu, ale zato větší rychlostí. Proto se nám takto dobře sfoukávají svíčky. Rychlost proudu vzduchu ovlivňuje přivření našich úst. To, že tomu tak je, si můžeme představit s pomocí zahradní hadice. Na jejím konci je úzká tryska, ve které má voda také menší průtok, ale větší rychlost. Tyto úvahy o chování tekutin provedli v 18. století Daniel Bernoulli a Giovanni Battista Venturi.

Vyšší rychlost proudu vydechnutého vzduchu povede k tomu, že se teplý vzduch z našich úst bude promíchávat se studenějším okolním vzduchem, protože v proudu vzduchu je nižší tlak, a tak dochází k nasávání okolního studeného vzduchu. Výsledkem míchání je tedy proud vzduchu, který obsahuje méně teplého vzduchu z našich plic. Proto, když proudu takto vydechnutého vzduchu nastavíme ruku, bude se jevit jako studený. V opačné situaci, kdy ústa zeširoka otevřeme, vydechneme poměrně hodně vzduchu, ale malou rychlostí. Takovýto vzduch se bude špatně promíchávat s okolním studenějším vzduchem, a proto se bude na ruce jevit jako teplý.

V obou případech bude svou roli hrát i to, jak naše tělo vnímá teplotu. Pomalý vzduch ze široce otevřených úst se jeví teplý, jelikož jen pomalu odpařuje vzdušnou vlhkost z povrchu kůže. V případě fouknutí z přizavřených úst bude vyšší rychlost proudu vzduchu způsobovat rychlejší odpařování, což je teplotními receptory v kůži vyhodnoceno jako proud vzduchu o nižší teplotě. Svou roli bude hrát i tzv. wind chill efekt [2]. Jeho podstatou je fakt, že v okolí každého tělesa je tenká vrstvička vzduchu ohřátého na teplotu daného tělesa, která tvoří jakousi tepelnou izolaci. Když tuto vrstvičku odfoukneme, ztratíme její izolační schopnost, a tak nižší teplotu proudu vzduchu z přivřených úst vnímáme o to výrazněji.

Neteři tak můžete odpověď shrnout takto: Když vydechneme zeširoka otevřenými ústy, působí na ruku pouze teplý vzduch z našich plic. Naopak když vydechneme skrze přivřená ústa, přimíchá se k teplému vzduchu z plic i okolní chladnější vzduch. Navíc tento proud vzduchu odfoukne teplou vrstvičku vzduchu z povrchu ruky, a tak se nám takovýto proud vzduchu jeví jako studený. Současně proud vzduchu z přivřených úst také urychluje odpařování vlhkosti z ruky, což vede k dalšímu ochlazení.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek