夏天穿白衣服比较凉爽?结果可能和你想的不一样。

05-31 10:54

下列文章来源于中国科普博览会。 ,作者雪杨


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在炎热的夏天,我们在防暑降温的同时也要考虑服装搭配。很多人听过这样一句话:夏天穿浅色衣服比穿深色衣服更酷。比如穿白色衣服比穿黑色衣服凉,因为白色不吸热,黑色吸热。真的是这样吗?穿什么颜色,用什么材质的衣服会更凉?


Part.1


穿什么颜色,要看你在哪里。


第一,首先要知道,体内的新陈代谢会产生热量,为了保持体内的稳定状态,人体需要向周围环境散发多余的热量。通常有四种不同的散热方式来调节人体的体温:辐射、传导、对流和挥发。这些方法的共同作用,使我们有了稳定的体温。但在不同的前提下,它们扮演着不同的角色。例如,当我们静静地呆在室内时,中红外波长范围的辐射是散热的主要方式。然而,在激烈的运动中,身体会通过汗水的挥发排出大部分热量。


同时,在传热过程中,由于温差的出现,热能会从高温传递到低温。换句话说,当我们的体温低于周围环境的温度时,我们的身体会吸收周围环境的热量,当周围环境的温度低于体温时,人体会向外辐射热量。所以夏天穿什么衣服比较凉爽,不仅和衣服的颜色有关,还和穿衣者的环境有关。


如果在烈日炎炎的室外,环境温度高于身体,热量会在气体中传递到身体,穿浅色衣服的热量传递水平相对较低。在这种情况下,穿浅色衣服更凉爽。虽然浅色衣服可以反射一些紫外线,但是吸收紫外线的能力并不好,所以穿浅色衣服不适合长时间暴露在室外,因为很容易晒伤。相比之下,红色的衣服可以在阳光下吸收大量的紫外线,所以在长时间的户外活动中,穿红色的衣服不仅更凉爽,而且防晒。


如果是在室内空调房或者夏天的阴天和夜晚,此时阳光少,环境温度低于人体温度。选择穿深色衣服,吸热快,排热快,吸收的热量会在体表形成热冷空气对流,带走体表的汗水。汗水挥发会吸收热量,可以快速排出皮肤表面的热量,让人感觉更凉爽。


图片来源veeer图库


Part.2


穿得越少越凉快?


很多人认为夏天穿的衣服越少越凉爽,但是爱穿吊带衫短裤的漂亮姐姐们,还有光膀肌肉的男人们,可能不会比穿t恤的人更凉爽。


如上所述,只有当人体体温超过外界环境温度时,皮肤才能对外排出热量。当外界温度达到或超过人体表面温度时,皮肤不能主动排出热量,因为体温-温度温差小甚至为负。相反,皮肤会从外界吸收热量,使体温升高,更容易中暑。所以穿的越少,可能越凉。


Part.3


材料也很重要


盛夏时节,躁热难忍,身体通过蒸发汗水来调节体温。夏天要穿吸水性和透气性好的衣服,以方便汗水挥发。不同种类的纺织品放置在相同的环境条件下,吸收周围环境中水分子的能力也就是吸湿能力不同。这是因为不同纺织纤维的化学成分和分子结构不同。例如,蚕丝纤维有更多的亲水基团。-CONH,而且涤纶、丙纶缺少亲水基团,亲水基团的数量越多,纤维的吸湿能力就越强。据测定,当温度在24℃,相对湿度在60%左右时,亚麻织物的吸湿能力在10%左右,蚕丝织物在9.5%左右,棉织物在8.5%左右,维纶在3%左右,涤纶在1%以下。


从这个角度来看,亚麻、丝绸、棉织物等天然纤维制品是夏季服装的最佳选择。纺织品密度越高,透气性越差。如果同样原料编织的布料密度翻倍,透气性只差一半。所以夏天的衣服越薄,密度越小,排热性能越好,穿起来越凉爽。


同时,考虑到对流散热,穿宽松的衣服会更凉爽,衣领、袖子、裤子等开口部位不宜过瘦过紧,有利于通风散热。所以紧身衣不适合夏天穿。女士们的连衣裙和a型伞裙可以大胆穿着,走路时可以有很大的进风和鼓风作用,既有风格又有降温。


想想中东人为什么选择宽松的长衫作为主要服装。正是因为他们生活的环境是热带沙漠气候,太阳辐射极其强烈。如果皮肤暴露在阳光下,很快就会燃烧。因此,有必要覆盖全身。同时,外面的风吹进宽松的长衫,可以快速上下跳跃,产生烟囱效应,促进空气流动,一扫身体散发出的水分,让人感觉更加凉爽舒适。


目前,随着纺织技术的发展,大量新型纺织材料应运而生。研究人员通过材料创新、纤维工程、先进的整合技术、新的结构设计和服装造型的发展等各种路线,设计出能为人体提供更好热舒适度的纺织产品。


热调纺织品示意图 图片来源参考文献[1]


此外,高档纺织品和柔性电子设备以及具有热调节特性的能源收集设备的集成也在发展,导致下一代智能纺织品可以实现包括热舒适、传感、计算和电子控制在内的各种功能。相信随着时代的发展,未来会有各种颜色和款式的防暑降温服供我们随意选择,在高温环境下工作可以更加舒适安全。期望不必躲在空调房里,在烈日下也能尽情洒脱的夏天可以尽快到来。


参考文献:


[1] Peng Y, Cui Y. (2020).Advanced Textiles for Personal Thermal Management and Energy. Joule.4(4),724-742.


[2] Charkoudian, N. (2016). Human thermoregulation from the autonomic perspective. Auton. Neurosci. Basic Clin. 196,1–2.


[3] Nakamura, K. (2011). Central circuitries for body temperature regulation and fever. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, R1207–R1228.


[4] Shibasaki, M., Wilson, T.E., and Crandall,C.G. (2006). Neural control and mechanisms of eccrine sweating during heat stress and exercise. J. Appl. Physiol.100, 1692–1701.


生产:中国科普


制作:雪杨(中国科学院大连化学物理研究所)


监制:中国科学院计算机网络信息中心


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