Devez-vous porter du blanc ou du noir lors des journées chaudes? Voici les données


Si vous portez blanc ou noir pendant l'été? Ou cette autre question brûlante à la mode: est-il acceptable de porter du blanc après la fête du Travail? Oh, attends, cette question n'a vraiment aucune importance. Revenons à la question de l'été.

Il existe deux réponses à la question des vêtements noirs et blancs.

1. Porter du blanc. Un objet blanc est blanc parce qu'il réfléchit la lumière blanche, et la lumière blanche est une combinaison de toutes les couleurs visibles. Cela signifie qu'une chemise blanche (ou un pantalon) réfléchira la majeure partie de la lumière et ne chauffera pas. Simple, non?

2. Porter du noir. Mais attendez! Qu'en est-il des bédouins dans les régions désertiques d'Afrique du Nord? Ils portent souvent des vêtements noirs et il fait très chaud là-bas. Il semble qu'ils ne porteraient pas de noir à moins d'un avantage. Peut-être que les vêtements noirs empêchent la chaleur corporelle de se refléter sur l'homme – gardant ainsi le corps plus froid qu'une tenue blanche.

D'ACCORD. Soyons clairs. Ce vêtement noir contre blanc n'est pas vraiment un problème réglé. Les gens étudient réellement ces choses-voici un article de La nature publié en 1980: "Pourquoi les Bédouins portent-ils des robes noires dans les déserts chauds?". Il existe clairement plusieurs situations à considérer avec les vêtements bédouins. Mais qu'en est-il des tenues plus courantes, comme un t-shirt? Devez-vous porter un t-shirt noir ou blanc par une chaude journée d'été?

La première chose à considérer: une chemise noire devient-elle plus chaude qu'une blanche? Je peux explorer cette question avec une caméra infrarouge. Vous voyez, tout émet de la lumière (rayonnement électromagnétique). Certaines choses très chaudes (comme un filament d'ampoule ou un brûleur de cuisinière) sont suffisamment chaudes pour que ce rayonnement EM émis se trouve dans le spectre visible, et nous pouvons le voir. Pour la plupart des autres objets, la lumière émise a une longueur d'onde qui la place en dehors de la plage visible. La majeure partie de cette lumière tombe dans la région infrarouge.

À l'aide d'une caméra spéciale, un capteur détecte le rayonnement infrarouge et l'utilise pour déterminer la température de l'objet (pour la plupart).

Alors faisons-le. Voici quelques chemises suspendues au soleil.

Rhett Allain

Maintenant pour une image infrarouge. Remarque: il s'agit d'une image en fausses couleurs. Étant donné que nous ne pouvons pas réellement voir la lumière infrarouge, les différentes couleurs de cette image correspondent à différentes longueurs d'onde dans la région IR.

Rhett Allain

De cette image je peux obtenir la température des chemises. D'accord, techniquement, il y a un petit problème pour mesurer la température, mais je vais y répondre dans un instant. Le t-shirt noir à droite mesurait 131,0 Fahrenheit et le blanc à gauche 111,8. Oui, il est clair que la chemise noire était plus chaude. A part ça, il n'y a pas eu de vraie surprise.

Mais allez. Vous saviez déjà cela. En fait, vous pouvez même faire votre propre expérience. Prenez du papier – un morceau blanc et un morceau noir. Placez-les dehors à la même lumière du soleil. Il suffit d'attendre quelques minutes avant de les ramasser pour se rendre compte que le papier noir est plus chaud.

Passons maintenant à la deuxième question. Un t-shirt blanc réfléchit-il le rayonnement thermique de votre corps sur votre corps pour vous réchauffer? La réponse est oui. La question devrait peut-être être la suivante: le blanc réfléchit-il PLUS de radiations thermiques que les vêtements noirs (je compare radiations thermiques et lumière infrarouge – même chose). Une chemise blanche est-elle "blanche infrarouge"? Reflète-t-il plus de rayonnement infrarouge qu'une chemise noire?

Que diriez-vous d'un autre test. Pour mesurer la réflectivité infrarouge (pas un terme réel) de différents chemises, j'ai mis en place l'expérience suivante. Il y a un fer à repasser chaud (mais pas trop chaud) que vous pouvez utiliser pour rendre vos vêtements sans plis. Ceci est ma source infrarouge. Je l'ai placé dans un coin pour que ma caméra infrarouge ne puisse pas le voir. Ensuite, je place différents objets devant la caméra pour voir comment ils reflètent cette lumière infrarouge.

Commençons par quelque chose d'amusant. Voici un panneau de tuile. C’est la même chose que ces tableaux blancs dans les salles de classe. Que se passe-t-il quand la lumière infrarouge la frappe? Ça arrive.

Rhett Allain

Ceci est une image composite (au cas où vous ne pourriez pas le dire). La caméra infrarouge que j'utilise (la FLIR One) possède à la fois une caméra à lumière visible et une caméra infrarouge. J'ai découpé une partie de l'image visible et l'ai placée sur l'image IR pour rendre plus évident ce que vous regardez. La partie importante est la tache lumineuse au milieu du tableau. C'est un reflet du fer. Oh, tu veux voir le fer aussi? Voici.

Rhett Allain

Remarquez le reflet sur le sol? C'est parce que mon sol lisse de la cuisine réfléchit la lumière infrarouge et que vous pouvez voir une image avec l'appareil photo. Oui c'est génial.

Et un t-shirt blanc?

Rhett Allain

Pas de place. Cela ne reflète pas beaucoup l'infrarouge. Et une chemise noire? C'est à peu près pareil en infrarouge.

Rhett Allain

Ainsi, bien que les deux T-shirts aient une apparence différente de celle des yeux humains (dans la gamme de la lumière visible), ils sont pratiquement les mêmes en infrarouge. Cela répond à peu près à la deuxième question sur les vêtements. Le blanc réfléchit-il davantage de rayons infrarouges sur votre corps? Nan. Ce n’est pas parce que le blanc le rend "réfléchissant dans l’infrarouge".

Vous savez quoi est très réfléchissant dans l'infrarouge? Couvertures spatiales – ces couvertures brillantes en mylar que vous pouvez utiliser en cas d'urgence. Vous savez quoi d'autre fait une différence? Eau. Ici, vérifiez ceci. Ceci est une image d'un t-shirt avec de l'eau dessus à côté d'un morceau de mylar.

Rhett Allain

Ce truc plus sombre sur la chemise n’est qu’un tout petit peu d’eau. Lorsque l'eau effectue une transition de phase d'un liquide à un gaz, elle prend de l'énergie. Cette énergie provient du reste de l'eau liquide, provoquant une chute de température. C'est exactement pourquoi les humains transpirent – nous nous refroidissons par le processus d'évaporation. Consultez également le mylar à droite. Cela semble différent, car il reflète à la fois la lumière visible et le rayonnement infrarouge. Cela rend assez difficile la mesure de la température avec une caméra infrarouge, car vous voyez la lumière réfléchie plutôt que la lumière émise.

Il est maintenant temps de discuter de ce problème d’émission ou de réflexion. Dans le monde des caméras infrarouges, différents matériaux peuvent avoir une émissivité différente. L'émissivité d'un objet peut avoir une valeur comprise entre 0 et 1. Si un objet n'émet que de la lumière infrarouge et ne la réfléchit pas du tout, ce serait une émissivité de 1. Quelque chose qui reflète uniquement la lumière infrarouge aurait une émissivité de zéro.

Les T-shirts (noir et blanc) ont une émissivité très proche de 1 – ils ne réfléchissent pas beaucoup le rayonnement infrarouge. Mais le mylar a une émissivité proche de zéro.

Cela répond assez bien à la question. Dans la plupart des cas, les vêtements blancs ressemblent aux vêtements noirs dans le spectre infrarouge. Ils réfléchissent tous deux à peu près la même quantité de rayonnement thermique. Cela signifie que vous vous en tirerez mieux avec des vêtements blancs, car ils n'absorbent pas autant de lumière visible. Mais attendez! Pourrait-il y avoir un cas particulier dans lequel le noir est mieux?

Revenons aux vêtements noirs bédouins. Qu'est-ce qui se passe ici? Le chauffage et la climatisation ne se limitent pas à la couleur des vêtements. Qu'en est-il de l'évaporation? Qu'en est-il du vent? Une des raisons possibles pour les vêtements noirs est un type d’effet de cheminée. L'idée est que les vêtements noirs chauffent l'espace entre le tissu et l'humain pour favoriser un courant d'air ascendant (comme une cheminée). Ce courant d'air ajoute au refroidissement de l'homme. Mais peut-être que vous voyez le problème. Vous devez avoir un espace d'air entre le tissu et la peau. Je ne sais pas pour vous, mais mes chemises ne sont pas si amples. Je soupçonne que seules quelques personnes portent des vêtements à la manière bédouine – mais pour ces personnes, vous voudrez peut-être rester au noir.

Mais attendez! Il y a plus! Il y a tellement de variables dans cette question sur les vêtements noirs et blancs que cela pourrait être un excellent point de départ pour une expérience scientifique (vous savez… pour les enfants). Soyons honnêtes, je n’apprécie pas trop les foires scientifiques, mais si vous envisagez de faire un projet, cela semble être une excellente chose à étudier. Voici quelques idées pour vous aider à démarrer.

  • Collecte de données: Si vous souhaitez obtenir une caméra infrarouge (elles sont très utiles), vous pouvez collecter d'excellentes données. Si vous ne possédez pas de caméra infrarouge, vous pouvez toujours collecter des données utiles à l'aide de petits capteurs de température.
  • Est-ce que différents types de vêtements reflètent la lumière infrarouge différemment? Qu'en est-il de ces chemises "respirantes"? Qu'en est-il des autres choses, comme la soie?
  • Obtenez un groupe de personnes et mesurez leur température corporelle avec des vêtements amples par rapport à des vêtements serrés.
  • Qu'en est-il du vent? La couleur des vêtements est-elle importante s'il y a une brise légère?
  • Qu'en est-il de l'humidité dans l'air? Quel est son impact sur des vêtements de couleurs différentes?

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