Fünf Grad bei 25 km/h Wind fühlen sich an wie 0,5 Grad — viereinhalb Grad Unterschied, obwohl das Thermometer nicht lügt. Bei minus fünf Grad und 30 km/h sind es minus 13. Die gefühlte Temperatur ist keine gemessene Größe, sondern eine Rechengröße dafür, wie schnell der Körper Wärme verliert oder sie nicht mehr loswird.
Dahinter stecken zwei getrennte Formeln für die beiden Enden der Skala: der Windchill für Kälte mit Wind, der Hitzeindex für Wärme mit Luftfeuchte. Zwischen ihnen liegt ein breiter Bereich, in dem keine von beiden gilt — dort nennt der Rechner schlicht die gemessene Temperatur.
Zwei Formeln und die Lücke dazwischen
Unterhalb von 10 Grad und ab 4,8 km/h Wind rechnet der Windchill: 13,12 + 0,6215 · T − 11,37 · v^0,16 + 0,3965 · T · v^0,16 (T in °C, v in km/h). Diese Koeffizienten gelten nur für diese Einheiten — die geläufige Fassung in Fahrenheit und Meilen pro Stunde trägt andere Zahlen. Oberhalb von 27 Grad übernimmt der Hitzeindex nach Rothfusz, der Temperatur und relative Luftfeuchte verrechnet: bei 32 Grad und 70 Prozent kommt er auf 40,4 Grad.
Zwischen 10 und 27 Grad klafft eine echte Lücke. Der Windchill ist auf Kälte angepasst und liefert bei 20 Grad Unsinn, der Hitzeindex ist auf Hitze angepasst und tut dasselbe. Seriös ist hier nur eine Antwort: gefühlt gleich gemessen. Wer die Lücke glattbügelt, erfindet eine Zahl.
Windchill gilt für Haut, nicht für Dinge
Wind kühlt, indem er die dünne, vom Körper erwärmte Luftschicht direkt über der Haut wegreißt und die Wärme schneller abführt. Das ist ein Vorgang an einer warmen, ständig nachheizenden Oberfläche — deshalb beschreibt der Windchill ein Empfinden und keinen Messwert.
Daraus folgt eine gern übersehene Grenze: Ein Auto, ein Wasserrohr oder eine Fensterscheibe kühlt bei Wind zwar schneller ab, aber nie unter die Lufttemperatur. Bei minus zwei Grad und Sturm gefriert das Rohr früher — kälter als minus zwei Grad wird es dadurch nicht.
Warum Schwüle so anstrengend ist
Der Körper kühlt sich durch verdunstenden Schweiß. Je feuchter die Luft, desto kleiner der Dampfdruckunterschied zwischen nasser Haut und Umgebung und desto langsamer verdunstet der Schweiß — bei hoher Luftfeuchte bleibt er auf der Haut stehen und die Kühlung lässt stark nach.
Der Unterschied ist beträchtlich: 32 Grad bei 30 Prozent Luftfeuchte fühlen sich wie 30,8 Grad an, also eher milder als gemessen. Dieselben 32 Grad bei 70 Prozent fühlen sich wie 40,4 Grad an. Nicht die Temperatur hat sich geändert, sondern die Fähigkeit des Körpers, sie loszuwerden.