Eksperiment med kullvandring

Publisert: 12.09.2005 - Skrevet av: Asbjørn Dyrendal

Artikkelen dreier seg om en kullvandring gjort i 1997 med IR-kamera, og med forklaring av fysikken bak fenomenet.

av Kjetil Kjernsmo


Denne artikkelen er en sammenstilling av en del mindre artikler skrevet i 1997, etter at jeg gjennomførte en kullvandring der jeg med assistanse fra Karl Grimnes fra Teknologisk Institutt fikk tatt en del bilder med infrarødt kamera. Denne artikkelen går igjennom hva vi så, og prøver å gi en forklaring på fenomenet.

Foten på kullet

Dette er kanskje det mest stilige bildet vi fikk. Det viser en fot over det glødende kullet. Bildet er tatt med et såkalt infrarødt kamera.

enfot.jpg

For det første, hva er et infrarødt kamera (IR-kamera)? Et vanlig kamera tar bilder av synlig lys som kommer inn i linsa. Det som sender ut synlig lys, kan taes bilde av med et vanlig kamera. Et IR-kamera kan ta bilder av det som sender ut infrarød stråling, og alt som har en passe temperatur, vil sende ut slik infrarød stråling. Både mennesker og kull er eksempler på ting som har slik passende temperatur. Og siden den fargen IR-kameraet setter på et bilde passer akkurat med temperaturen tingen har, kan vi si at IR-kameraet tar bilder av temperatur.

Derfor kan vi på dette bildet (og de andre IR-bildene) se hvilken temperatur de forskjellige delene har. Jo mørkere, jo kaldere, jo lysere, jo varmere. Til høyre i bildet er skalaen for dette bildet, svart betyr 30 ° C, hvitt betyr 170 ° C.

Dette bildet er tatt sent i kullvandringa, omtrent 45 minutter etter vi gikk første gang. Mens det var i underkant av 600 ° C da jeg gikk først, er det bare rundt 80 ° C nå. Hvis du hadde sett ett vanlig bilde av det, hadde du likevel sett steder som var rødglødende, og det vil se ut for det som om det var like varmt over alt. Men når du vet dette, er det plutselig ikke så veldig imponerende lenger.

Legg særlig merke til tåa til kullvandreren. Man skulle tro at dern ville være det varmeste, at han skulle brenne seg på beina? Men her ser vi tydelig at tærne faktisk er det kaldeste… Det er fordi foten ikke tar opp noe særlig varme.

Temperaturen før man går på kullet

Hvordan er temperaturen rett før man går utpå? I følge David Willey er 925 ° C dokumentert. Som vi skal se, er det ikke sikkert et slikt estimat sier stort. Vi målte også 950 ° C i vårt bedd, rett etter at vi raket det ut.

b3.gif

Grafen under viser temperaturen på forskjellige steder i kullet langs den blågrønne linja i bildet. Det vi ser ut av dette, er at temperaturen varierer veldig. På det meste er den 720 ° C, på det minste (som faktisk er rett ved siden av), bare 130 ° C

Hvis man tar kun få målinger av temperaturen, vil man muligens ha flaks, og måle en høy verdi, eller ha uflaks å måle en lav. Det eneste relevante målet, vil være å ta gjennomsnittet på grunnlag av et slikt bilde. Jeg tipper at gjennomsnittet her ligger i underkant av 600 ° C. Men hva skjer når man begynner å gå?

Endrer temperaturen i kullet seg?

En av de viktigste tingene vi ønsket å finne ut, var hvordan temperaturen i kullet endret seg når noen gikk på det. Her kom også den største overraskelsen for min del.

erikanim.gif

To bilder som er tatt rett før og rett etter Erik Tunstad gikk som nummer to. Hvis du ser på skalaen til høyre i bildet, ser du at det ganske varmt, omtrent så varmt som da vi startet.

Se på figuren. Ser du noen endring? Ikke jeg heller. Dvs. det er jo litt forskjell, men det er ingenting å snakke om. Så små endringer trenger ikke å skyldes at noen har gått på kullet. Grunnen til at jeg ble overrasket er denne: Når noen går på kullet, blir det er svart fotspor igjen. Dette ser du hvis det er mørkt. Jeg mente at fotsporet skyldes at kullet akkurat under foten ble kaldere fordi kroppen suger opp en del energi. Og fotspor ble svart denne gangen også, men som vi ser, det er ingen temperaturendring. Ikke noe svart fotspor på bildet. Dette betyr sannsynligvis at fotsporet kommer fordi asken som ligger i et lag på kullet blir borte.

De som har fysikk vil innvende at hvis kroppen sugde opp energi, ville foten bli varmere. Jeg mente at denne varmen ville fordele seg ganske raskt utover hele kroppen, og derfor ikke by på noe problem. Men jeg tok feil. Det er faktisk slik at kroppen suger opp svært lite energi.

Det er altså slik at temperaturen endrer seg ikke stort når en går over. Men endrer den seg over tid? Som nevnt var temperaturen etter tre kvarter var nede i 80 ° C. Så hvor blir da varmen av? Det er klart, noe stråler bort, noe går ned i bakken, andre ting kan kjøles ned, og noe går helt klart til kroppen. Men hvor mye? Det spørsmålet fant vi ikke svar på denne gang, men det vil være et viktig spørsmål for framtidig forskning.

Temperaturen under foten før og etter

Så temperaturen i kullet endrer seg ikke stort før og etter noen går på det. Men hva med foten? Hvordan endrer temperaturen under foten seg når man går?

tomfot.gif

To bilder av en fot, et tatt før Thomas Bryhn gikk, og et tatt etter. Videre kan du se leggen og en klappstol.

Skalaen sier at svart er 20 ° C og hvitt er 35 ° C. (Skal ikke kroppen ha 37 ° C? Neida, det er bare inni kroppen. Utenpå kan den godt være lavere, men du blir kald etterhvert. Vi gikk rundt barbeint denne kvelden, og da er det klart man kan bli litt kaldere).

Det vi gjorde, var å ta et bilde av foten til Thomas før han gikk, og så slang han seg ned på en stol med en gang han kom over, uten å sette foten i bakken, og klikk! Det hører også med til historien at temperaturen i beddet hadde gått ned til rundt 250 ° C når vi gjorde dette.

Grafen til venstre beskriver temperaturen under foten langs den blågrønne linja (De begynner høyt, det er fordi den begynner litt utenfor, se bort fra dette). Vi ser tydlig at det har blitt litt varmere under foten til Thomas, men ikke mye. Det virker som om temperaturen har steget med omtrent 4 ° C over det hele.

Uansett, det er langt under smertegrensen, som visstnok er på ca. 56 ° C (ikke ta mitt ord for dette, jeg er ikke sikker).

Tidligere forskning på kullvandring

Er dette noe fysikerne nettopp har begynt å interessere seg for? Neida, dette har vi gjort siden 1930-tallet. Men det er det mange som ikke har fått med seg.

Stadig er det folk som tjener seg rike på kurs i kullvandring, og det må de jo få lov til, hvis det ikke var fordi de tjener seg rike på påstanden om at dette er noe som ligger over kvantemekanikken. Det gjør det ikke. Kvantemekanikken er en teori som beskriver atomenes og mindre partiklers oppførsel. Man trenger ikke gå så langt som til kvantemekanikken får å finne forklaringen på kullvandring. Men trenger klassisk termodynamikk.

I 1935 hadde University of London Council for Psychical Research sitt første studium. En indier, Kuda Brux, og to britiske forskere gikk over et 12 fots (omtrent 4 meter) bedd, som bestod av eikeved for det meste. I april 1937 gikk en muslimsk mann, Ahmed Hussain, en engelskmann, Reginald Adcock, og flere andre på kull, og ingen fikk noen skader. Med dette konkluderte de at verken religiøse overbevisninger eller overnaturlige krefter hadde noen betydning, det var heller dårlig evne til ledning av varme og kort kontakttid mellom fot og kull som var viktig.

Høsten 1985 publiserte Bernard J. Leikand og William J. McCarthy en artikkel i Skeptical Inquirer hvor de skrev omtrent det samme. (Kilde: David Willey, Firewalking Myth vs. Physics)

Når man ikke bare overser denne forskningen, men positivt påstår at den ikke eksisterer, må det være fordi man absolutt ikke vil vite om det, fordi det ville ødelegge ens kjæreste myter, eller så har man en kommersiell interesse av å påstå det.

Men er nå disse konklusjonene over riktige? Vel, de har nok fått med seg det vesentlige, men det er en del ting som gjenstår.

Hva er så forklaringen på kullvandring?

OK, fysikerne går på glødende kull, og de gjør det like bra som de som mediterer. Men hva er da forklaringen? Det viktigste er to ting: At kullet, selv om det er varmt, ikke har evne til å overføre varme til foten, og det at man ikke er nedi kullet så veldig lenge av gangen.

Men bortsett fra dette, er det ikke enkelt å gi et fullstendig svar. Fullstendig og fullstendig… Jeg vil nemlig anse et fullstendig svar som et svar der jeg kunne sette tall på ting, og si nesten nøyaktig hvor mye varme som blir overført. Dette trenger vi litt mer forskning for å få til, men vi nærmer oss.

Hva betyr dette med at kullet ikke kan overføre varme selv om det selv er varmt? Vel, hvis du skal brenne deg, må du jo bli varm. Og hvis du skal bli varm, må kullet, som allerede er varmt, overføre varmen fra seg til deg. Og det hjelper det ikke om kullet er aldri så varmt, hvis det ikke overfører noe varme.

Et godt eksempel på hva det handler om kommer her: Hvis du sitter i en badstu med 80-90 varmegrader er det varmt, men du brenner deg ikke, og du kan tilogmed sitte der ganske lenge. Men hvis du stikker hånda ned i vann som holder 80-90 varmegrader, da brenner du deg skikkelig. Følgelig er det ikke temperaturen som avgjør om du brenner deg, men hva slags stoff du er i kontakt med. Når du sitter i badstua er du jo i kontakt med luft. Luft har veldig liten evne til å overføre varme, og det er det som er viktig – stoffets evne til å overføre varme. Mens vannet på sin side har veldig god evne til å overføre varme, og derfor brenner du deg på det. Kull har også veldig lav evne til å overføre varme, og dessuten, når det brenner blåser deg seg opp, så det kommer masse luft inn, og det har jo liten evne til å overføre varme også (og derfor må man bruke treverk og ikke grillkull til å gå på – grillkullet blåser seg ikke opp).

Så når du går, er det to viktige ting som skjer: Kullet du går på er varmt, kanskje rundt 800 grader, men det er veldig lite varme som overføres på den tiden (mindre enn 1 sekund, normal gange gir 0,6 sekunder) du er nedi. Menneskekroppen er mest vann, ikke sant? Så fotens evne til å overføre varme er omtrent som vannets. Det betyr at den vesle varmen foten tar opp, fordeles kjapt utover hele kroppen, så når du setter ned foten igjen, er foten avkjølt igjen.

Men forklarer dette alt? Nei. I slutten av juli 1997 gikk fysikeren David Willey 70 meter sammenhengende. 7/8-97 stod jeg stille i 45 sekunder på et bedd.

glo100.gif

Hvis du ser på skalaen til figuren, ser du at den nå går fra 70 ° C til 467 ° C. Og hvis du ser på fargene, ser du at nå er det ganske «kaldt». Vi har lagt en blågrønn stripe der man sånn cirka går, og de to bildene er tatt før og etter man har gått. Vi ser at temperaturen er omtrent 100 ° C der man tråkker. Men jeg skal si deg, at dette beddet så heftig ut! Det er fortsatt rødglødende kull der, og jeg er sikker på at du ikke ville sett forskjell på dette beddet, og et som holdt 300 ° C hvis du ikke kunne se gjennom IR-kameraet. Skinnet bedrar!

Ingen har gjort slike målinger som dette før, og derfor ser du ingensteder noen som definerer hvor varmt det var når de gjorde slike ting som er heftige. Når jeg stod stille i 45 sekunder, var ikke temperaturen høyere enn 60-70 ° C. David Willey forteller at når han gikk 70 meter, hadde det lagt seg et tjukt lag med aske på beddet. Det er selvfølgelig forskjell på å gå på et bedd som holder 600 ° C og et som holder 60 ° C! Derfor kommer det mange andre faktorer inn når det gjelder det å gå langt og lenge, og det å stå stille. I framtidig forskning vil vi kartlegge disse tingene, som igrunn er som detaljer å regne.

Konklusjon

Det er vel klart nå at kullvandring ikke er det minste mystisk, eller overnaturlig. Den følger de samme prinsippene som vi fysikere driver med til daglig. Likevel skal jeg være forsiktig med å oppfordre folk til å prøve. En så enkel ting som at kullbiter setter seg fast til foten kan føre til at man brenner seg, og vi vil ikke ha ansvaret hvis noe sånt skjer. Så hvis du skulle finne på å gjøre det, må du være sikker på hva du gjør, ha undersøkt grundig alle faktorer som spiller inn.

Siden jeg først skrev denne artikkelen, har jeg vært med på å sette verdensrekord i lang kullvandring, og dessuten hatt flere hundre mennesker over glødende kull. Det går som oftest bra, men noen små skader skjer jevnlig, men de er for det meste over i løpet av en dag eller to. Etter dette synes jeg kanskje ikke kullvandring er så veldig imponerende mer, men moro synes jeg fortsatt det er!