Ist „dunkle Kleidung für den Winter, helle für den Sommer“ relevant?

Wir sollen im Sommer leichte Kleidung tragen, da sie die Sonne besser reflektiert und uns kühl hält. Und dunkle Kleidung absorbiert Sonnenlicht und hält uns warm.

Aber ist es wirklich relevant? Fühle ich mich deutlich kühler oder wärmer, wenn ich identische T-Shirts kaufe, eines in Schwarz und eines in Weiß? Ich habe festgestellt, dass schwarze Oberflächen viel wärmer werden, aber machen sie die Person auch wärmer?

Die offensichtliche Antwort ist, dass weiße T-Shirts Sie wirklich kühler halten, aber es wäre interessant, von jemandem zu hören, der das Experiment durchgeführt hat oder auf experimentelle Daten verweisen kann.
Bei heller Haut hilft ein weißes T-Shirt (persönliche Erfahrung). Allerdings beeinträchtigen die schwarzen Roben in der Wüste die Wärmeaufnahme nicht, weil sie so dick und locker sitzen.
Mehr zur Kleidungsfarbe: physical.stackexchange.com/q/270/2451
Ein en.wikipedia.org/wiki/Fire_proximity_suit ist im Allgemeinen Silber. Für den Sommer wäre also vielleicht ein silbernes T-Shirt optimal.

Antworten (6)

Dieser Artikel enthält einige relevante Ergebnisse, die auf einer Studie zum Vogelgefieder basieren (es wird zufällig auch in der Zusammenfassung des in einer der anderen Antworten erwähnten Nature-Papiers zitiert) und wird hier in einfacheren Worten zusammengefasst .

Ich werde versuchen, die Zusammenfassung zusammenzufassen.

Schwarze und flauschige / locker sitzende Kleidung ist am besten, wenn es draußen heiß ist und es welche gibt ( > 3 m / s ) Wind. Die schwarze Kleidung absorbiert sowohl die Sonnenstrahlung als auch die Strahlung des Körpers. Die Luft in unmittelbarer Nähe wird erwärmt und dann vom Wind effizient abtransportiert. Das ist etwas besser als weiße, flauschige/locker sitzende Kleidung, die mehr Sonnenlicht und Körperstrahlung reflektiert. Die Strahlung des Körpers wird reflektiert, kann also die Luft in der Nähe der Kleidung nicht so effizient erwärmen und abtransportiert werden.

Enge schwarze Kleidung ist eine schlechte Idee, wenn man versucht, cool zu bleiben, unabhängig von der Windgeschwindigkeit.

Wenn es windstill ist ( < 3 m / s ), ist weiße Kleidung besser, da es unter diesen Bedingungen am wichtigsten ist, so viel einfallendes Sonnenlicht wie möglich zu reflektieren.

Ich habe auch eine andere Möglichkeit, über die ich nachdenke. Meine Erinnerung an locker sitzende schwarze Roben in der Wüste ist, dass - bei einem Kleidungsstück, das unten (Robe) und oben (nicht zu eng anliegend) offen ist - das Erhitzen der Luft im Inneren tatsächlich vorteilhaft ist, um kühl zu bleiben, da dies einen Konvektionsstrom antreibt nach oben durch das Kleidungsstück. Dieser Luftstrom sorgt für eine effiziente Kühlung durch Schwitzen, sodass der Trägerin des Kleidungsstücks nicht so heiß wird. Leider kann ich keine experimentellen Ergebnisse finden, um dieses Bild zu bestätigen, aber es scheint mehr oder weniger mit den obigen Ergebnissen übereinzustimmen, zumindest insofern, als der Luftstrom der Schlüssel zur Beantwortung der Frage zu sein scheint.

Gut. Obwohl Sie die Winterseite der Frage nicht angesprochen haben.
Warum keine enge Kleidung? Würden Strumpfhosen nicht den Schweiß aufnehmen und die Haut kühl halten?

Für die meisten Umstände ist dies ein Mythos und das Gegenteil ist eher wahr.

Wenn Sie in direktem Sonnenlicht stehen, tragen Sie am besten weiße Kleidung, um die Hitze zu reflektieren. Die direkte Sonneneinstrahlung hätte eine höhere Temperatur als Ihr Körper, sodass sie Wärme aufnehmen würde. Eine schwarze Oberfläche kann sich bei direkter Sonneneinstrahlung auf über 40 Grad aufheizen.

Wenn Sie jedoch an einem heißen Tag, an dem die Körpertemperatur unter 37 Grad Celsius liegt, im Schatten stehen, kann schwarze Kleidung durchaus mehr Wärme abstrahlen, als sie von der Umgebungswärme aufnimmt. Für die meiste Zeit ist schwarze Kleidung daher besser in der Hitze.

Bei kaltem Wetter sollten Sie die Wärme drinnen halten, daher ist es besser, weiße Kleidung zu tragen, die die Wärme von innen reflektiert und von außen weniger abstrahlt. Dies wäre wahr, weil die Umgebungstemperatur deutlich unter der Körpertemperatur liegen wird. Notfall-Überlebensdecken sind auf beiden Seiten silbern, um die Wärme zu halten.

Strahlung im Infrarotbereich unterscheidet sich von der Absorption von Sonnenwärme im sichtbaren Bereich. Im Infrarotbereich sind alle Dinge schwarz, es sei denn, es handelt sich um flaches Metall, sodass Sie sowohl in Weiß als auch in Schwarz strahlen.
@RossMillikan Stimmt es wirklich, dass im Infrarotbereich alle Dinge schwarz sind? Ich verstehe das Konzept eines schwarzen Körpers, aber ich kenne keine Regel, die besagt, dass etwas bei seiner Temperatur ein schwarzer Körper sein muss . Die Gegenposition (dass es eine gewisse Reflektivität gibt) würde gegen kein Gesetz der Thermodynamik verstoßen. Ich sehe keine Gründe, warum verschiedene Materialien kein unterschiedliches IR-Reflexionsvermögen haben können.
Ich weiß nicht, ob es wirklich stimmt. Ich hatte ein Projekt und maß den Fern-IR-Emissionsgrad einer Reihe von Dingen, und alle, die kein glänzendes Metall waren, lagen weit über 0,9. Sie waren eine Vielzahl von Materialien und sichtbaren Farben ähnlicher Materialien.
@AlanSE - Auch wenn das IR-Emissionsvermögen stark schwankt, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass ein weißes T-Shirt im mittleren Infrarot "weißer" ist als ein schwarzes T-Shirt. Es könnte genauso gut umgekehrt sein.
Das größte Problem bei dieser Antwort ist jedoch, dass der Emissionsgrad in der Praxis fast immer einen winzigen Beitrag zum Wärmeverlust leistet (viel weniger als Konvektion, Leitung, Verdunstung). Selbst im Schatten tagsüber gibt es viel sichtbares Licht, das ein schwarzes T-Shirt absorbieren kann. Ich denke, diese silbernen Decken sind sehr leicht und absolut luft- und feuchtigkeitsundurchlässig; Ein niedriger IR-Emissionsgrad ist nett, aber nicht kritisch wichtig.
Die Punkte, dass die Farbe nur einen geringen Einfluss auf den Emissionsgrad bei Körpertemperatur hat und dass die Konvektion wichtiger ist als der Emissionsgrad, sind gültige Punkte. Leider kann ich keine quantitativen Angaben darüber finden, wie groß der Unterschied zwischen schwarzer und weißer Kleidung wäre.

Ich würde nicht sagen, dass es ein Mythos ist. Wie du sagst, es ist kompliziert. Wenn Sie sich in der Sonne aufhalten, ist die vorherrschende Wärmequelle die einfallende Strahlung, während im Schatten die Abkühlung hauptsächlich durch Konvektion, Wärmeleitung und Verdunstung erfolgt. Wenn Sie sich im Schatten aufhalten, ist es Ihnen im Vergleich zu Ihrer Umgebung einfach nicht so heiß, dass die Strahlungskühlung sehr effektiv ist (10 Grad Unterschied).

Wenn Sie den ganzen Sommer im tiefen Schatten bleiben, tragen Sie auf jeden Fall die Farbe, die Sie mögen. Aber gehen Sie nicht mit einem schwarzen Hemd wandern.

Im Winter, wo die Körpertemperatur 45 Grad von der Umgebungstemperatur abweichen kann, spielt die Strahlung eine große Rolle. Wenn Sie gut isoliert sind, liegt Ihre Gesamtoberflächentemperatur natürlich nahe der Umgebungstemperatur, und der Effekt kann vernachlässigbar sein (z. B. können ein weißer Parka und ein schwarzer Parka ähnlich funktionieren).

Wenn Ihre Körpertemperatur 45 Grad C von der Umgebungstemperatur entfernt ist, sind Sie ausreichend bedeckt, sodass die Strahlung keine Rolle spielt. Generell gilt, dass in unserer Umwelt Konvektion und Sonneneinstrahlung dominieren.

Es gibt physikalische und physiologische Aspekte dieses Problems. Bedenken Sie Folgendes: Wenn Ihre Finger vor Kälte frieren, ist es besser, einen heißen Tee oder kalten Wodka zu trinken? Definitiv WODKA! Wieso den? weil es sofort dazu führt, dass sich Ihre Blutgefäße erweitern, mehr Blut zu Ihren Fingern fließt und Sie eine bessere Chance haben, sie zu retten. Habe ich mir das ausgedacht? Nein. Meine Cousine ging auf eine Krankenpflegeschule, und ich habe das vor vielen Jahren in ihrem Erste-Hilfe-Lehrbuch gelesen.

Daher müssen wir hier den physiologischen Aspekt berücksichtigen. Wenn bei einer Erkältung Ihre Kleidung kalt ist, fühlt sich Ihre Haut kalt an, und das wird die Blutversorgung der Haut beeinträchtigen, Sie werden sich kälter fühlen. Wenn Sie ein dunkles T-Shirt tragen, muss es wärmer werden, da es mehr Sonnenenergie absorbiert als ein weißes T-Shirt, also sollte die Blutversorgung besser sein und Sie werden sich wärmer fühlen. Das setzt voraus, dass es Sonne gibt, dh vielleicht später Frühling oder früher Herbst.

Wenn es russischer Winter ist, dann trägst du kein T-Shirt. Sie werden einen Pelzmantel tragen. Es funktioniert anders. Es funktioniert durch Wärmeerhaltung. Seine Wärmeübertragung ist sehr gering. Selbst wenn die Sonne es draußen wärmt, dringt diese Wärme nicht ins Innere ein. Ihre Körperwärme geht auch nicht nach draußen. Daher spielt die Farbe eines Pelzmantels keine Rolle, er kann weiß oder schwarz sein, egal. hier ist der beweis:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Zunächst einmal gibt es kein passives Material, das Wärmestrahlung in eine Richtung besser durchlässt als in die andere.

Das beste Material zur thermischen Isolierung ist hochreflektierend (z. B. Aluminiumfolie). Dieser gibt im Idealfall keine Wärmestrahlung ab. (Es absorbiert auch keine Wärmestrahlung, daher ist es eine Isolierung).

Am schlimmsten ist schwarz, weil das thermisch abstrahlt. Es absorbiert auch Wärmestrahlung, aber wenn Sie eine Isolierung wünschen, ist dies am schlechtesten.

Die beste Kleidung für Winter und Sommer wäre also stark reflektierend (vorausgesetzt, Sie möchten eine thermische Isolierung vor der Kälte im Winter und vor der Hitze im Sommer).

Bedenken Sie jedoch, dass der Wärmetransport nicht nur durch Strahlung, sondern auch durch Wärmekonvektion und Wärmeleitung erfolgt.

Obwohl Ihre Antwort intuitiv ist, glaube ich, dass sie falsch ist.
Ich denke, Ihre Behauptung, dass Wüstenbewohner schwarze Kleidung tragen, muss bewiesen werden (vergleichen Sie eine Google-Bildersuche nach Beduinen, bei der die Kleidung überwiegend weiß ist). Ich denke, in der Wüste schwarze Kleidung zu tragen, ist eigentlich eine sehr schlechte Idee. Jeder hat Erfahrung mit schwarzer Kleidung an heißen Tagen...
Wenn Sie sich im Winter warm halten möchten, wäre es nicht besser, schwarze Kleidung zu tragen, die einen höheren Anteil des Sonnenlichts absorbiert?
@SteveB: Dies gilt nur, wenn (genügend) Sonnenlicht vorhanden ist. Wenn es kein Sonnenlicht gibt, ist Schwarz eine schlechte Idee. Genau das, was ich geschrieben habe: Schwarz absorbiert und reflektiert Isolate. Die Sache ist, dass Sie im Winter überhaupt nicht garantieren können, dass es Sonnenlicht gibt.
Warum die Ablehnung? Würde der Downvoter bitte erklären, was die falsche Aussage in meiner Antwort ist?
@SteveB: auch der Körper produziert genug Wärme für sich selbst, also ist Isolierung in Sachen Energiebilanz immer ausreichend.
(1) Wenn Sie bei kaltem Wetter durch Wärmeisolierung warm bleiben, halten Wärmeisolierung plus Sonnenlichtabsorption Sie noch wärmer. (2) Der Emissionsgrad ist eine Funktion der Wellenlänge. Etwas, das schwarz aussieht, ist für Wellenlängen um 400–700 nm hoch emittierend, aber nicht unbedingt für Wellenlängen um 10 Mikrometer, wo thermische Emission stattfindet. Ebenso hat etwas, das sichtbar weiß ist, nicht unbedingt einen niedrigen Emissionsgrad um 10 Mikron.

Obwohl nicht intuitiv, tragen Bewohner der Wüste oft Schwarz. Tatsächlich zeigen Studien, dass die Farbe ihrer Kleidung keinen Einfluss auf die gewonnene Wärme hat. Siehe zB diesen Artikel in Nature.

Dies setzt jedoch voraus, dass ihre Roben locker sitzen, sodass Konvektion relevant ist.

Nun, wenn ich eine Google-Bildersuche nach "Beduinen" durchführe, finde ich, dass Beduinen alle möglichen Farben tragen, aber überwiegend helle Farben ( google.com/search?q=bedouins&tbm=isch ). Besonders diejenigen, die in einer Wüstenumgebung abgebildet sind, tragen fast alle weiße Kleidung.