哈喽大家好,我是朱一明。

有一个生活上的常识很多人都知道,就是夏天要尽量穿浅颜色的衣服,最好是白色的,会比较凉快。而以黑色为代表的深色衣服,则成了闷热的代名词。那么这个常识有科学根据吗?如果有的话,颜色是我们夏天穿衣搭配的首要考量吗?咱们一次性把这个问题彻底搞懂。

首先思考一个问题,你为什么会看到不同的颜色,是大自然天生就有一个属性叫做颜色吗?并不是,颜色其实是人的一种错觉,我们能看到不同颜色的物体,有两个前提,一是要有光打到物体上,通常就是自然光或者人造的灯光,在一个小黑屋里你是什么也看不见的。第二个前提就是,被光照射的物体表面,得能把光反射出去,当这些反射光射入人的眼睛里,刺激我们的视觉细胞,视觉细胞再把光信号转化为电信号被大脑接收,我们就觉得我们看见东西了。而不同的颜色对应的其实是不同波长的光信号,如果你不了解什么是波长的话,你可以把光想象成是由在空间里传播的一个个波包组成的,也叫电磁波。它就是在空间里不停振荡的电磁场,振荡的快慢就决定了光的波长,而并不是所有波长的光人眼都能看得见。可见光的波长在780纳米到380纳米这个范围内,依次对应红橙黄绿蓝靛紫七种颜色。注意到没有,这里并没有白色和黑色,我们平时看到的白色光,不管是自然光还是人造光,其实是由多种不同颜色的光混合而成的。黑色就更简单了,当没有光射入你的眼睛里时,你看见的就是黑色了。

那到这我们就知道了颜色的原理,当一个物体呈现出某种颜色,比如红色,恰恰是因为它的表面把其它所有颜色的光都吸收掉了,只把红色光反射了出来。想想也挺有意思,一个物体呈现出的颜色,反倒是它最讨厌最不愿意吸收的颜色。而一个黑色的物体,是来者不拒的,它能吸收大部分,落在它上面的可见光。白色的物体则恰好相反,它能把大部分可见光都反射出去。

那到这我们就能初步理解为什么穿黑色衣服会觉得热,因为黑色衣服把周围的光都吸收了。但是这里还欠缺了一个环节,就是这个光是怎么转化成热的。其实不管是光还是热,本质上它都是一种能量,只不过表现形式不同,而不同种类的能量其实是可以相互转化的,光和热的转化就是其中最常见的一种。

现在我假设你有一个非常先进的显微镜,不光能看到原子的结构,还能看到光波,那么你就会发现当有光照射到一个物体表面的时候,其实是被上面的原子给一份一份的吸收掉,或者弹开了,而物体表面可不光只有一个原子,而是密密麻麻的排布了很多原子,它们之间就会发生一些相互作用。你可以把原子想象成冰面上的陀螺,那些吸收了光能的原子就是转得快的陀螺,当它跟别的陀螺发生碰撞的时候就会把能量传递出去,让别的陀螺以更快的速度飞出去。由于陀螺的数量非常多,这样的碰撞会频繁的发生,久而久之所有的陀螺就都获得了非常快的速度。对应于原子都获得了更高的动能,而原子的动能恰恰是热量的本质。你摸什么东西觉得它很热,其实就是它上面的原子在以非常快的速度撞击你的皮肤,这就是黑色衣服会从光里面获得热能的原理。而白色衣服或者浅颜色衣服,把光都反射出去了,也就无法获得热量了。

那是不是说夏天我们就应该穿浅颜色衣服呢?也不完全是,因为人感觉凉爽与否,关键不在于皮肤表面的那层衣服有多热,而在于散热黑色衣服你别看它吸热快,它与外界空气的温差也会变大,如果此时有风吹过,热量也会更快的从衣服表面被带走。还有一种散热的方式,就是汗液的蒸发,会带走大量的热,加快汗液蒸发,同样也需要通风的环境。另外浅色衣物往往透光比较强,尤其是吸收紫外线的能力不太好,这会使紫外线直射皮肤反而可能更热,而深色衣物在阻挡紫外线上就有优势了,尤其是红色衣服可以吸收大量的紫外线,防晒效果好。

所以夏天在衣物的选择上,要综合考虑各种因素,而不单单是看颜色是深还是浅。这回你知道夏天该怎么选衣服了吧。


本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者:晨光熹微工作室
审核:李学杨 南洋理工大学 博士后研究员
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司



来源: 科普中国创作培育计划

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