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黑色衣服真的比白色衣服更熱嗎?

文/Tr.Vivi 親子科學 | Vivi 老師

Tr.Vivi 親子科學・科學解答

通常會,但要看情境。 在陽光下,黑色衣物會吸收比較多太陽輻射,白色衣物則反射比較多,因此黑色表面通常升溫更快。不過人穿起來到底熱多少,還會受到布料厚度、透氣性、鬆緊和風速影響。

夏天走在太陽下,很多人會直覺避開黑色衣服,覺得黑色一定比較熱。

這個直覺大致是對的,但背後真正影響溫度的,是衣服對太陽輻射的吸收和反射。

為什麼黑色衣服比較容易升溫?

太陽會把能量以電磁輻射的形式送到地面,其中包含我們看得到的可見光,也有其他波長的輻射。

光照到衣服之後,一部分會被反射,一部分則會被吸收。

黑色物體之所以看起來黑,是因為它反射回我們眼睛的可見光比較少,吸收掉的光比較多。

吸收進去的光能,最後大多會轉成材料內部分子的運動,也就是熱。

所以在相同日照下,如果兩件衣服的材質、厚度都一樣,黑色通常會比白色吸收更多太陽能量,表面溫度也比較容易上升。

白色衣服則會把比較多入射光反射出去,因此留下來轉成熱的能量較少。

可以把它想成兩個人在接球。

黑色衣服比較像把很多球都接下來,白色衣服則把更多球彈回去。接下來的球越多,留在衣服上的能量也越多。

黑色衣服比較熱,為什麼還是有人在炎熱地區穿深色衣服?

因為人體到底覺得多熱,不能只看衣服表面的顏色。

衣服和皮膚之間還有空氣,布料也會影響風能不能流過、汗能不能蒸發,以及衣服吸收的熱有多少會真正傳到身體。

一件寬鬆、薄而透氣的深色衣服,可能讓空氣更容易流動;一件很緊、厚又不透氣的白色衣服,也可能讓人感覺很悶。

所以「黑色吸熱比較多」是一個關於輻射吸收的物理現象,但「人穿起來哪件最舒服」還要把布料和散熱方式一起算進去。

那夏天到底該選什麼顏色?

如果是在強烈陽光下,而且兩件衣服的材質、厚度和版型都差不多,淺色通常比較有利,因為它能反射掉更多太陽輻射。

但實際選衣服時,透氣、寬鬆、能幫助汗水蒸發,通常也非常重要。

所以夏天穿衣服可以先記住一個簡單的科學概念:

顏色主要影響「吸收多少太陽輻射」,布料和版型則會影響「這些熱最後怎麼離開身體」。

參考資料

  1. UCSB Science Line|Does the color of a shirt affect the amount of heat it absorbs?
  2. UCSB Science Line|Which colors absorb the most heat? Why is this?
  3. Michigan State University|Radiation – Absorbers and Emitters
  4. UCSB Science Line|Why does black paper get warm and white paper stay cooler in the sun?

本文由 Tr.Vivi 親子科學原創整理,引用請註明出處:Tr.Vivi 親子科學(trvivi.com)。

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