Вопрос старинный, но не ослабевает его значимость.
Сразу краткий ответ.
В жару обычным людям лучше носить белое или жёлтое по цвету. Эти цвета лучше всего отражают солнечную энергию. Главное что бы одежда не облегала вас плотно, покрой нужен свободный.
Но если взять лабораторию, надеть манекена в чёрную одежду, включить вентилятор и без конца его обдувать и смачивать ткань — то она охлаждается быстрее белой. Однако лаборатория есть лаборатория, а реальность обычная это другое.
1 — Почему в южных регионах можно встретить чёрную и коричневую ткань, которую местные люди носят даже в жаркий сезон? Этот вопрос встретил в том числе здесь — форум на студенческие темы по экономике, математике, физике и химии. В общем не дураки на нём сидят и не мемасы делают.
От жары странные мысли приходят в голову.
На солнце быстрее нагревается черная футболка, а не белая.
Если находиться на солнце достаточно долго, то и черная и белая нагреются одинаково, т. е. их температура будет одна и та же.
Правда — это если внутри футболки нет человеческого тела при более‑менее постоянной температуре.
Где то в Таджикистане люди ходят не в белых халатах, а в темных (там халаты служат своего рода термосом для тела). Так в чем же надо ходить в жару?
Отличные житейские вопросы, находящие ответ в физике и химии веществ.
Да, на Солнце чёрное нагреется намного быстрее белого.
Ссылка — Effects of the clothing colors on heat transfer and thermal sensation under indoor solar radiation in winter
Тут всё просто, как с тем же снегом и чернозёмом. Чем чернее поверхность, тем меньше она отражает солнечный свет и вообще любой свет, скажем от фонарика. В исследовании суммируются данные. Людей усаживали рядом с окном, они заранее переодевались в ту или иную по цвету одежду. Ну и итог.
Когда людей обогревали мощностью 200 Вт на м2 — в тёмной одежде потери тепла были снижены на 4,5% по сравнению со светлой.
Когда обогревали мощностью 400 Вт на м2, потеря тепла в тёмной одежде была на 14.1% ниже чем в светлой одежде.
Цитата — Рассчитано по уравнению, что при интенсивности солнечного излучения 200 Вт/м² в темноте, 200 Вт/м² в свете, 400 Вт/ м² в темноте и 400 Вт/м² в свете общая температура поверхности одежды повышается на 6,06 °C, 6,75 °C, 7,97 °C и 8,72 °C
А потом яиз интереса достал свой пирометр — инфракрасный дистанционный термометр. Он не из дорогих, с повышенной точностью до плюс‑минус 0,5 градуса. У меня точность 1,5 градуса, но когда одновременно оба объекта измеришь несколько раз, эта неточность уравнивается количеством измерений и синхронностью.
Нашёл тёмно‑синюю футболку, белую и чёрную. Оба раза вешал их на солнце, синюю с белой и чёрную с белой, прям рядом. Ждал 10 минут и измерял несколько раз пирометром каждую. Ещё там заодно пришлись висящие жёлтые штаны, их тоже из интереса померил.
Первое измерение — день был облачно‑солнечный, померил когда солнце было за облаками, ждал каждый раз около 30 минут перед измерением. Повторюсь, измерял каждую по 10 раз, что бы исключить случайности.
Суммарный, средний итог для тёмной‑синей и белой футболки. Что важно — ткань нагревается строго под солнечным светом, если буквально 1 см в тени, ткань плохо проводит тепло и теневая часть ткани сразу меньше показывает температуру.
Тёмно‑синяя — 27,5 градусов
Белая — 26 градусов.
Потом выглянуло солнце, подождал 10 минут.
Тёмной‑синяя — 42 градуса.
Белая — 33 градуса.
Жёлтая ткань — 36 градусов.
Потом была чёрная и белая, их вообще на 1 час оставил висеть, погода в тот день была без облаков. Специально, что бы проверить думки человека со скриншота. По идее одежда должна была уравняться по температуре, её ж равномерно и одинаково греет солнце, да ещё и целый час.
Чёрная — между 55 — 56 нагрев.
Белая — между 37 — 38 градусами нагрев.
Итого — даже долгое время пребывания в одном положении и освещение одним и тем же Солнцем, не даёт нагревания у белой майки, такого же как у чёрной.
Ещё интересное рассуждение, тоже с форума.
Чёрная одежда встречается у южных и пустынных народов и она лучше отводит тепло, но при условии свободного покроя и продувание одежды ветром. А белая одежда хоть и отражает больше тепла, но заодно отражает тепло от человека.
Значит заодно я померил себя в белой майке и в чёрной, прям 1 час просто был в доме, посиживал, потом 10 минут в каждом цвете полежал. Общая суть получилась такая — если измерять именно одну и ту же часть живота‑груди, то температура одинаковая у тела. Скажем грудь в районе сердца горячее — 33 градуса при измерении пирометром. И цвет майки вообще тут не оказывает влияния.
Белая ткань отражать то отражает часть тепла обратно к телу, но она его же и теряет в атмосферу. Разницы с чёрной тканью, которая по идее лучше впитывает тепло от тела — никакой.
В общем лично я со своим пирометром и 30 минутами лежания понял одно — без Солнца и в доме, абсолютно всё равно в какой ткани ты лежишь. Просто белая ткань маркая, пачкается визуально намного быстрее, каждое пятно заметно.
На Солнце явно лучше находиться в чём то посветлее, желательно в белом и жёлтом.
Теперь практика у людей живущих в жаре — как одеваются в массе своей люди в той же Саудовской Аравии? То что я нагуглил по фоторепортажам — если это не женщины, которых буквально заставляют носить чёрное или тёмные тона, почти все мужики одеты в светлые тона.
Кстати, дают советы как правильно одеваться триатлонистам. И там один из пунктов — одежда должна быть светлой, желательно белой, плюс не просто хлопок, а хлопок с полиэстером, что бы с него лучше испарялась вода.
А теперь как и положено честному учёному‑любителю — другие статьи, которые не бьются с моими результатами. А почему — понятия не имею. Я проверял максимально житейски — вывесил разные футболки на Солнце и подождал 30 минут в первый раз и 60 минут во второй. К тому же исследование приведённое выше, от профессиональных учёных, полностью бьётся с моим мини‑экспериментом.
На счёт пустынников, которые реально тысячи лет как жили в жаре и живут. По ним точно известно — очень медленный обмен веществ по сравнению с обычными людьми, там на биологическом пределе 1300 — 1400 ккал, даже у мужчин. Так же у людей там больше потовых желёз, чем у более северных народов.
Abu‑Raddad, L. J., & Sabatelli, L. (2013). The Bedouin population: A model for the study of human adaptation to deserts. Human Ecology
Ещё прикол — все реально пустынные люди, те же туареги и бедуины, большую часть передвижений делают ночью. Не просто так у них основной календарь до сих пор лунный.
К тому же носить белую одежду, если ты реально живёшь в палатке, кочуешь, постоянно на ветру и пыли — изнурительно. Она без конца будет выглядеть не красиво, грязно.
Ещё момент — если ты кочевник, то для тебя нет защиты в виде полиции. Быть незаметным при передвижении ночью — быть в тёмной одежде, это основа безопасности.
В итоге да, часть пока ещё диких народов не носят или почти не носят белое — стирать без конца негде, плюс вопрос безопасности, а по солнцу они всё равно не дураки шастать, сидят до ночи и после передвигаются. Поэтому да, в неких теоретических моделях, с вентилятором постоянным и обдуванием из него ткани, при соблюдении зазора в 28 мм, ткань чёрная «работает лучше» чем белая. Вот только в реальности ни ветра такого постоянно не бывает, ни зазора в 28 мм тоже, мы ж где то вплотную ткань к телу носим, где то с большим зазором.
Ссылка — The Effect of Wind and Radiation on Heat Strain in Black and Reflective Clothing ‑Human Wear Trial Results (Work package 1, Question 1.5) — какая ж красота, и это вдумчиво научно исследовали ещё в 2006 году.
У людей сильное влияние на потерю тепла, как и ожидалось логически, оказывает потение Итак, вот такую одежду по цветам использовали в эксперименте и скорость ветра в разных стадиях эксперимента, от 0,5 до 2 метров секунду. Заодно одежде и каждому результату был присвоен код из буква — Condition code.
И вот итог на графике. Светлые оттенки нагревают человека в итоге сильнее. Вот только для этого вы должны стать манекеном, который сам не потеет. а ещё разница спустя час составила 0,7 градуса.
В реальной же жизни, на Солнце люди могут быстро перегреться в чёрном. И разница в отражении тепла от тела не спасёт, она ничтожно мала и всегда нивелируется нашим же испарением воды с кожи.
Ссылка — WHY DARK CLOTHES CAN PROVIDE BETTER THERMAL COMFORT IN HOT CLIMATE THEN CLEAR CLOTHES.
Что бы чёрный цвет заработал, нужно что бы был зазор между телом и тканью, не менее 100 мм. В данном исследовании разные зазоры для одежды и тела ( имитатор человеческого ) сравнили, от 10 до 28 мм.
Чёрная ткань оправдывала себя как более сильный охладитель чем светлая, на зазоре 28 мм.
Плюс чёрная ткань «работает охлаждающе» по сравнению со светлой, только если дует ветер как таковой. Если просто сидеть или стоять и не идти, то в чёрной ткани очень быстро нагреешься.
Если идёшь, но ветра нет, опять таки эффект чёрной одежды будет в сторону нагревания, а светлая будет лучше остужать.
Нагреваясь намного сильнее, тёмная ткань может обеспечивать усиление движения воздуха между телом и тканью. Это вызывает ускоренное испарение пота с тела.
Но опять таки — нужен зазор между телом и тканью в 28 мм и ветер, что бы обдувал. Иначе получится наоборот термос, ты сильнее потеешь, а отвода тепла нет и готов тепловой удар.
Если брать сухой материал разных цветов и делать зазор между телом и тканью в 10 мм, то лучше отведёт тепло светлая синтетика.
Если брать те же ткани, но увлажнять и оставить такой же зазор в 10мм, то лучше охладит чёрная синтетика.
