ある日、サウナに入ってリラックスしていると、びっくりするものが目に入ってきました。
▲サウナの温度は90℃……！？（画像はイメージ）
サウナの室内を表す温度計が、90℃を指しています。90℃、思ったより高温ですね。これがお湯だったらすぐさま火傷してしまうほどの温度です。
90℃のお湯を触ったら火傷してしまうのに、90℃のサウナで全身火傷しないのはどうしてなのでしょうか？ ということで、サウナで火傷しない理由について紹介します。
熱い空気でも、体表面の温度は高くならないから
サウナで火傷しないのは、「熱い空気に触れていても、体の表面の温度は高くならないから」です。
たとえば、36.0℃の皮膚が90.0℃の空気に触れたとき、皮膚の表面の温度を試算すると、約36.3℃になります。体温とほぼ同じ温度ですね、火傷しないのも納得です。
一方、90.0℃のお湯に皮膚が触れた場合は、皮膚の表面温度は約70.2℃となり、空気のときと比べてかなり高温であることがわかります。
▲具体的な計算はページ最下部にあります。気になる方は見てみてください
同じ90℃の物質なのに、触れた場所の温度が違うのはどうしてなのでしょうか？
なぜこんな違いが生じるのか？
これには、物質の（1）熱の伝わりやすさと（2）温度変化しやすさの違いが関係しています。物質の「温度変化しやすさ」とは「温めやすさ、冷めやすさ」とも言いかえることができます。
一般に、これらの性質が大きく異なる2つの物体が接しているとき、触れている場所の温度は、「熱が伝わりやすく、温度変化しづらいほうの物体の温度」とほぼ同じになることが知られています。
▲触れた場所の温度は、熱が伝わりやすく、温度変化しにくいほうの温度に近くなる
※触れている2つの物体の「熱の伝わりやすさ」や「温度変化しやすさ」が同程度の場合には、触れている場所の温度は、2物体のもともとの温度の平均値に近づきます。
（1）空気は皮膚の10倍も熱が伝わりづらい
熱の伝わりやすさは物質によって異なり、「熱伝導率」という物理量で表されます。熱伝導率が大きいほど、熱が伝わりやすい性質を持っています。
空気（90℃）の熱伝導率は0.03W/(m·K)で、皮膚（36℃）の熱伝導率は0.32W/(m·K)です。空気のほうが約10倍も熱が伝わりづらいことがわかります。
一方、水（90℃）の熱伝導率は約0.67W/(m·K)で、空気や皮膚よりも熱が伝わりやすい性質を持っています。
熱伝導率の違いは、身近なものでも体感できます。たとえば、10円玉と1000円札を触ってみてください。どちらも室温（仮に20℃とします）と同じ温度になっているはずなのに、10円玉を触るとひんやり冷たく感じるのに対し、1000円札を触っても10円玉ほど冷たく感じないと思います。
▲10円玉のほうが冷たく感じる
これも、熱の伝わりやすさが10円玉（銅・20℃）＞皮膚（36℃）＞1000円札（紙・20℃）であるためです。
（2）空気のほうが、皮膚よりも冷めやすい
触れている場所の温度は、熱の伝わりやすさだけではなく、温度変化のしやすさ（温まりやすさ・冷めやすさ）によっても決まります。
温度変化のしやすさは、「温度伝導率（熱拡散率）」で表されます。温度伝導率とは、おおまかに熱が伝わっていく速さのことで、温度伝導率が大きいほど、「温まりやすい（冷めやすい）」性質を持っています。
皮膚（36℃）の温度伝導率は約1.1×10-7 (m2/s)で、空気（90℃）の温度伝導率は約3.0×10-5 (m2/s)です。空気のほうがずっと冷めやすい（温度伝導率が高い）ことがわかります。
一方、お湯（90℃）の温度伝導率は約1.7×10-7 (m2/s)で、皮膚の温度伝導率と大きな差はありません。
だから、熱々のサウナでも大丈夫！
最初の説明に戻ると、これらの性質が大きく異なる2つの物体が接しているとき、触れている場所の温度は、「熱が伝わりやすく、温度変化しづらいほうの物体の温度」になるとされています。
サウナの空気は90℃と高温ですが、皮膚の方が「熱が伝わりやすく、温度変化しづらい」性質があります。だから、身体の周りの温度は、皮膚の温度に近づくということですね。
そして、同じ90℃のお湯の場合は、皮膚よりも熱が伝わりやすく、冷めづらさも皮膚と大きな差がないため、触れた場所は火傷してしまうほどの温度になってしまうのです。
サウナが楽しめるのは空気の性質のおかげ
90℃のサウナで全身火傷しないのは、身体と比べて空気の熱が伝わりづらく、冷めやすいという性質が原因でした。こうした空気の性質によって、サウナで気持ちいい汗を流して楽しめるのですね。
ちなみに、汗は蒸発するときに、身体を冷やしてくれる効果があるため、サウナで感じる暑さを軽減してくれますよ。
サウナの不思議を知ってからサウナに入ると、頭も身体も「ととのう」かもしれません。
おまけ：90℃の空気とお湯を触れたときの皮膚の温度の計算はこちら！
▲詳細な計算過程
参考文献
【あわせて読みたい】
