夏天穿白衣服比較涼爽?結(jié)果可能和你想的不一樣。
下列文章來源于中國科普博覽會。 ,作者雪楊
中國科普博覽會.
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在炎熱的夏天,我們在防暑降溫的同時(shí)也要考慮服裝搭配。很多人聽過這樣一句話:夏天穿淺色衣服比穿深色衣服更酷。比如穿白色衣服比穿黑色衣服涼,因?yàn)榘咨晃鼰?,黑色吸熱。真的是這樣嗎?穿什么顏色,用什么材質(zhì)的衣服會更涼?
Part.1
穿什么顏色,要看你在哪里。
第一,首先要知道,體內(nèi)的新陳代謝會產(chǎn)生熱量,為了保持體內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài),人體需要向周圍環(huán)境散發(fā)多余的熱量。通常有四種不同的散熱方式來調(diào)節(jié)人體的體溫:輻射、傳導(dǎo)、對流和揮發(fā)。這些方法的共同作用,使我們有了穩(wěn)定的體溫。但在不同的前提下,它們扮演著不同的角色。例如,當(dāng)我們靜靜地呆在室內(nèi)時(shí),中紅外波長范圍的輻射是散熱的主要方式。然而,在激烈的運(yùn)動中,身體會通過汗水的揮發(fā)排出大部分熱量。
同時(shí),在傳熱過程中,由于溫差的出現(xiàn),熱能會從高溫傳遞到低溫。換句話說,當(dāng)我們的體溫低于周圍環(huán)境的溫度時(shí),我們的身體會吸收周圍環(huán)境的熱量,當(dāng)周圍環(huán)境的溫度低于體溫時(shí),人體會向外輻射熱量。所以夏天穿什么衣服比較涼爽,不僅和衣服的顏色有關(guān),還和穿衣者的環(huán)境有關(guān)。
如果在烈日炎炎的室外,環(huán)境溫度高于身體,熱量會在氣體中傳遞到身體,穿淺色衣服的熱量傳遞水平相對較低。在這種情況下,穿淺色衣服更涼爽。雖然淺色衣服可以反射一些紫外線,但是吸收紫外線的能力并不好,所以穿淺色衣服不適合長時(shí)間暴露在室外,因?yàn)楹苋菀讜駛?。相比之下,紅色的衣服可以在陽光下吸收大量的紫外線,所以在長時(shí)間的戶外活動中,穿紅色的衣服不僅更涼爽,而且防曬。
如果是在室內(nèi)空調(diào)房或者夏天的陰天和夜晚,此時(shí)陽光少,環(huán)境溫度低于人體溫度。選擇穿深色衣服,吸熱快,排熱快,吸收的熱量會在體表形成熱冷空氣對流,帶走體表的汗水。汗水揮發(fā)會吸收熱量,可以快速排出皮膚表面的熱量,讓人感覺更涼爽。
圖片來源veeer圖庫
Part.2
穿得越少越?jīng)隹欤?/p>
很多人認(rèn)為夏天穿的衣服越少越?jīng)鏊?,但是愛穿吊帶衫短褲的漂亮姐姐們,還有光膀肌肉的男人們,可能不會比穿t恤的人更涼爽。
如上所述,只有當(dāng)人體體溫超過外界環(huán)境溫度時(shí),皮膚才能對外排出熱量。當(dāng)外界溫度達(dá)到或超過人體表面溫度時(shí),皮膚不能主動排出熱量,因?yàn)轶w溫-溫度溫差小甚至為負(fù)。相反,皮膚會從外界吸收熱量,使體溫升高,更容易中暑。所以穿的越少,可能越?jīng)觥?/p>

Part.3
材料也很重要
盛夏時(shí)節(jié),躁熱難忍,身體通過蒸發(fā)汗水來調(diào)節(jié)體溫。夏天要穿吸水性和透氣性好的衣服,以方便汗水揮發(fā)。不同種類的紡織品放置在相同的環(huán)境條件下,吸收周圍環(huán)境中水分子的能力也就是吸濕能力不同。這是因?yàn)椴煌徔椑w維的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu)不同。例如,蠶絲纖維有更多的親水基團(tuán)。-CONH,而且滌綸、丙綸缺少親水基團(tuán),親水基團(tuán)的數(shù)量越多,纖維的吸濕能力就越強(qiáng)。據(jù)測定,當(dāng)溫度在24℃,相對濕度在60%左右時(shí),亞麻織物的吸濕能力在10%左右,蠶絲織物在9.5%左右,棉織物在8.5%左右,維綸在3%左右,滌綸在1%以下。
從這個(gè)角度來看,亞麻、絲綢、棉織物等天然纖維制品是夏季服裝的最佳選擇。紡織品密度越高,透氣性越差。如果同樣原料編織的布料密度翻倍,透氣性只差一半。所以夏天的衣服越薄,密度越小,排熱性能越好,穿起來越?jīng)鏊?/p>

同時(shí),考慮到對流散熱,穿寬松的衣服會更涼爽,衣領(lǐng)、袖子、褲子等開口部位不宜過瘦過緊,有利于通風(fēng)散熱。所以緊身衣不適合夏天穿。女士們的連衣裙和a型傘裙可以大膽穿著,走路時(shí)可以有很大的進(jìn)風(fēng)和鼓風(fēng)作用,既有風(fēng)格又有降溫。
想想中東人為什么選擇寬松的長衫作為主要服裝。正是因?yàn)樗麄兩畹沫h(huán)境是熱帶沙漠氣候,太陽輻射極其強(qiáng)烈。如果皮膚暴露在陽光下,很快就會燃燒。因此,有必要覆蓋全身。同時(shí),外面的風(fēng)吹進(jìn)寬松的長衫,可以快速上下跳躍,產(chǎn)生煙囪效應(yīng),促進(jìn)空氣流動,一掃身體散發(fā)出的水分,讓人感覺更加涼爽舒適。

目前,隨著紡織技術(shù)的發(fā)展,大量新型紡織材料應(yīng)運(yùn)而生。研究人員通過材料創(chuàng)新、纖維工程、先進(jìn)的整合技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和服裝造型的發(fā)展等各種路線,設(shè)計(jì)出能為人體提供更好熱舒適度的紡織產(chǎn)品。

熱調(diào)紡織品示意圖 圖片來源參考文獻(xiàn)[1]
此外,高檔紡織品和柔性電子設(shè)備以及具有熱調(diào)節(jié)特性的能源收集設(shè)備的集成也在發(fā)展,導(dǎo)致下一代智能紡織品可以實(shí)現(xiàn)包括熱舒適、傳感、計(jì)算和電子控制在內(nèi)的各種功能。相信隨著時(shí)代的發(fā)展,未來會有各種顏色和款式的防暑降溫服供我們隨意選擇,在高溫環(huán)境下工作可以更加舒適安全。期望不必躲在空調(diào)房里,在烈日下也能盡情灑脫的夏天可以盡快到來。
參考文獻(xiàn):
[1] Peng Y, Cui Y. (2020).Advanced Textiles for Personal Thermal Management and Energy. Joule.4(4),724-742.
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[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.
生產(chǎn):中國科普
制作:雪楊(中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所)
監(jiān)制:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
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