Lämpö

Lämpö tarkoittaa arkikielessä useita merkitykseltään erilaisia asioita. Lämpö voi tarkoittaa kappaleesta lämpötila-aistilla aistittavaa ominaisuutta. Sana liittyy myös tapaan kuvata tunteita ja ihmissuhteita. Lämpö-sanaa käytetään luonnontieteessä kappaleen sisältämän energian alalajin eli sisäenergian aiheuttamien ilmiöiden kuvauksissa. Vaikka luonnontieteelliset käsitteet lämpö ja lämpötila ovat eri asioita, käytetään lämpö-sanaa puhekielessä usein lämpötilan synonyyminä.

Sana lämmin on itämerensuomalaisten käyttämänä sanana monesti samassa merkityksessä kuin suomen kielessäkin, eli lämmin, lämpö tai kostean lämmin. Vaikka sanan nykyiset esiintymät rajoittuvat itämerensuomalaisiin kieliin, pidetään sitä kuitenkin vanhana ja omaperäisenä sanana. Sen sijaan sana lämpö on uudissana, jota Samuel Roos ja August Ahlqvist ehdottivat vuonna 1845 korvaamaan sellaisia ehdotettuja uudissanoja kuin esimerkiksi lämpymä ja palavus.

Puhekielen ilmaisuja

Tunteet ja ihmissuhteet 
Lämpö-sanaa käytetään yleisesti ilmaisemaan ihmissuhteiden empatiaa, hellyyttä tai rakkautta. Tällöin voidaan ajatella lämmöllä, ilmaista lämpimiä tunteita, muodostaa lämminhenkisen ryhmän, saada lämpimän vastaanoton tai kokea tunteen lämmön.

Aistimuksen ilmaisuja 
Ihmisen ihossa on kahdenlaisia aistinsoluja, jotka lähettävät hermojärjestelmään signaaleja reagoidessaan korkeaan lämpötilaan tai vastaavasti matalaan lämpötilaan. Lämpötila-aisti on heikoimmin tunnettu ihmisen aisti. Vasta vuonna 2021 saivat professorit David Julius ja Ardem Patapoutian Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon kosketus- ja lämpötilareseptorien tutkimuksistaan, jossa he selvittivät tunto- ja lämpötilasolujen toimintamekanismien toimintaa.

Suomen kielessä voidaan käyttää lämpö-sanaa ilmaisemaan, että kappale on lämmin. Tällä tarkoitetaan, että kappaleen lämpötila on korkea tai ainakin ihmisen kehon lämpötilaa (noin 37 °C) korkeampi. Korkean lämpötilan voi havaita esimerkiksi kosketuksesta, jolloin lämmin kappale lämmittää ihoa. Jos iho on kappaleen lähellä, antaa kappaleen lähettämä lämpösäteily lämpöaistimuksen. Sanonnoilla säteilee lämpöä, nauttia saunan lämmöstä, lämpö haihtuu, sitoa lämpöä tai johtaa lämpöä halutaan ilmaista kappaleen tai ympäristön lämpimyyttä tai sen muutosta. Samanlaisilla sanonnoilla voidaan viitata myös kohteen lämpötilaan.

Teknisiä ilmaisuja

Lämpötilan ilmaisuja 
Lämpö-sanaa käytetään myös lämpötilan ilmaisuissa. Esimerkiksi meteorologinen keskilämpö, terveydelliset ruumiinlämpö ja kainalolämpö, sekä arkiset lämpöennätys , uuninlämpö ja huoneenlämpö tarkoittavat yleensä lämpötilaa. Sanaa lämpöaste käytetään lämpötilan mittayksikön (celsiusaste °C, fahrenheitaste °F) merkityksessä. Sillä tarkoitetaan meteorologiassa myös nollapistettä korkeampia lämpötiloja. Kun ilman lämpötila kohoaa lämpöasteiden puolelle, pystyy se sulattamaan lunta ja jäätä.

Lämpöenergian ilmaisuja 
Lämpö-sanaa käytetään myös ilmaisemaan lämpöenergiaa, joka on myös puhekielen ilmaisu. Lämpöenergialla tarkoitetaan lämmitystekniikassa kaikkea sitä lämpöä, joka kyetään hyödyntämään väliaineen sisäenergiasta. Esimerkiksi maalämpö tarkoittaa maahan kesällä sitoutunutta auringon säteilyenergiaa, jota voidaan hyödyntää keräämällä sitä maan alle sijoitetun putkiston nesteeseen. Putkistossa virtaava kylmä neste lämpenee maan sisäenergiasta, jonka jälkeen nesteestä erotetaan lämpöpumpun avulla lämpöä esimerkiksi sisätilojen tai käyttöveden lämmitykseen. Samalla tavalla hyödynnetään geotermistä lämpöä, joka on muodostunut maapallon uumenissa. Teollisissa prosesseissa voi muodostua merkittäviä määriä hukkalämpöä, jota voidaan hyödyntää vastavalla tavalla muissa kohteissa. Kaikissa edellisissä tapauksissa lämpö siirtyy ensin nesteeseen, joka voidaan kuljettaa putkistossa lämmitettäviin kohteisiin. Putkisto voi muodostaa laajan kaukolämpöverkoston, jolla sisäenergiaa toimitetaan asiakkaille. Jos lämpöä syntyy vuodenaikojen mukaan epätasaisesti, parannetaan sen saatavuutta rakentamalla lämpövarastoja.

Termodynamiikan lämpö 

Termodynamiikka eli lämpöoppi on fysiikan osa-alue, jossa määritellään lämpö-käsite edellistä paljon suppeammin mutta samalla paljon tarkemmin rajaten. Fysiikassa lämpötila, lämpömäärä eli lämpöenergia ja sisäenergia ovat eri asioita kuin lämpö. Ne liittyvät kuitenkin läheisesti toisiinsa. Fysiikassa lämpö tarkoittaa ainoastaan sitä energiaa, joka siirtyy lämpimämmästä viileämpään kohteeseen kuljettamalla tai kulkeutumalla, johtumalla tai säteilemällä. Siirtyminen on riippuvainen kohteiden lämpötilaerosta siten, että mitä suurempi ero on, sitä suurempi on siirtyvä lämpö. Esimerkiksi ihon lämpötilalle herkät aistinsolut reagoivat voimakkaasti korkeaan lämpötilaan, joka muodostuu suuresta lämmön siirtymisestä iholle. Iho havaitsee siis lämpötilaeroja epäsuorasti. Esimerkiksi saunassa metalli tuntuu käteen kuumemmalta kuin puu, sillä puusta ehtii siirtymään iholle vähemmän lämpöä kuin metallista. Myöskään löylyn polttava vaikutus iholla ei johdu korkeasta lämpötilasta. Löyly on vesihöyryä, joka on lämpötilaltaan sama kuin saunan ilma. Lämpövaikutus liittyy vesihöyryn tiivistymiseen viileälle iholle, jolloin tiivistymisessä vapautuva latentti energia siirtyy iholle.

Lähteet

Aiheesta muualla 

 Opetus.tv: Fysiikan etäopiskeluympäristö, Lämpö
 Lämpöenergia ja työ, opettajien laboranttikurssi 2015

Energia
Termodynamiikka
Aistit
Lämpötila