户外的物理（三）热学杂谈

海客族

用暖宝宝烘干鞋是个好办法。

红闻琴声

又学到新知识了！

喵喵

好文！

受教了！

做记号，以便随时查阅~

考槃在涧的围脖

侧峰 发表于 2013-1-8 10:17
任何数据都是有测试条件的，80%在某些情况下对比，也许能达到。所以不提供测试方式只提数据，很难判断。 ...

好，多谢，那准备多买几个备着，又便宜又轻又不占地，实乃月黑风高杀人越货必备良品

猫青青

烤鞋是个很糟的习惯，尤其是篝火中积聚了很多的红碳时，红外线进入鞋子材料内部，你感觉似乎隔得远不太热，其实不经意间，橡胶、粘合剂就被烤坏了，即便当时不明显，橡胶的严重老化变性，也会大大缩减登山鞋的寿命。当年，俺们的登山鞋，烤坏的比穿坏的多。另外要注意的就是烫伤，人体对辐射热伤害的反应是迟钝的（参见晒伤），穿着袜子烤脚丫的同学，要小心，等你感觉到疼的时候，可能已经烫伤了。

偶的登山鞋基本是烤坏的{:soso_e176:}

~天宝~

技术贴不如吵架帖吸引人啊，顶起来{:soso_e113:}

aemca

最后一条， 那水还能喝了吗{:1_1:}

侧峰

电镀尼西亚 发表于 2013-1-8 12:55
热学与吃货，融合的自然啊

你读懂了。:P

电镀尼西亚

热学与吃货，融合的自然啊

侧峰

    （本文中部分内容粘贴自百度。）
    物体间传递热量有三种方式：传导、对流和热辐射。
    因为空气是热的不良导体，当对流被限制时，空气就是很好的隔热保温材料。羽绒服、棉服、抓绒衣、雪层，能起到隔热保温作用，就是这个原理。
    对于户外很重要的一个物理现象是热辐射。热辐射是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至∞，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。物体温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，当温度为300℃时最强的热辐射的波长在红外区。当物体的温度在500℃以上至800℃时，最强的热辐射的波长成分在可见光区。
        
    人们将不同波长范围的红外线分为近红外线、中红外线和远红外线。低温物体（人体、暗红色的炭火）的热辐射以远红外线为主。红外线的穿透力很强，穿过物体时其辐射能会转化为热能，这就是辐射的热效应。远红外线对于人体的热效应显著——红外线可穿透人体表皮直达皮下组织，引起细胞中水分子的共振，从而使细胞升温、激活。（热效应可使人体细胞活化，改善含氧量与新陈代谢，这也是红外理疗的原理。）
    可见，无论是防寒还是防暑，热辐射都很重要。救生毯、铝膜垫、雪层，都能反射人体散发出的红外线，红外线在相对封闭的小空间内不断的往复反射，会不断的加热人体、衣物、睡袋等。所以，被反射层包围的空间内，物品的温度会略高于空气。所以，山洞和雪洞相比，即便气温想当，在雪洞内人也会更暖和。所以，冬季扎营，给帐篷加一个反射层很必要。
    此外，不同颜色的物体，吸收辐射能的效率不一样，一般来说，深色比浅色有效。所以贴身的保暖内衣、抓绒衣最好买黑的。
    热辐射的另外一个表现是烤肉。野炊时都喜欢烧烤，有经验的人知道炭火比明火好。原因是明火靠高温火焰传导热直接加热食物表面，然后再逐渐传热进内部；而炭靠红外线，可以穿透进食物内部，内外一起加热，哪种好吃不言而喻。同理，烤鞋是个很糟的习惯，尤其是篝火中积聚了很多的红碳时，红外线进入鞋子材料内部，你感觉似乎隔得远不太热，其实不经意间，橡胶、粘合剂就被烤坏了，即便当时不明显，橡胶的严重老化变性，也会大大缩减登山鞋的寿命。当年，俺们的登山鞋，烤坏的比穿坏的多。另外要注意的就是烫伤，人体对辐射热伤害的反应是迟钝的（参见晒伤），穿着袜子烤脚丫的同学，要小心，等你感觉到疼的时候，可能已经烫伤了。
    说实在的，户外服装和帐篷、睡袋，应该测试其材料的辐射热效应，并进行标注。这一点对于极限环境下的选择很重要，比如沙漠、雪山等。希望有研究材料学和服装面料的朋友来进行分享。
    说到了烧烤，顺便就聊聊篝火的问题，虽然这已经部分属于化学范畴了。木柴燃烧，烧的其实不是木头，而是木柴受热，产生的气态可燃物。这也就是说，想点着木头、或者维持旺火，需要足够的高温度来加热木材，低温环境下还需要对进入燃烧的空气进行预热。潮湿环境，以及湿木柴，为了补偿水蒸发吸收的热量，预热环节更重要。预热主要靠底碳，因此无论是扇火还是吹火，都要对着底碳进行，使其首先获得氧气充分燃烧，产生大量的热，对外界进入的冷空气和上层木材进行预热。直接对着火焰吹风，会带走火焰的热量，反倒阻滞燃烧。观察一个典型火堆的结构，可以发现，有三个主要部分：上层的燃烧室、中层的混合室、下层的预热室。预热室留出进气通道，使空气从火堆下部进入，然后向上参与燃烧。这就是生火的秘诀。
    最后说说热容量。不同物体，一度温度包含的热量是不同的（准确的定义：单位质量物物体改变单位温度时吸收或释放的热能）。因此，取暖或者降温时采用的物品，不仅仅要看温度（凉或热的感觉），还要看其热容大小。因为物体间传导热量的方向只与温度有关，一块热的铁，传导出热量还不足以使人体升温多收，自己的温度就已经降下来了，自然加热的效果就很差。（人体的热容量高于金属，也就是说同样变化一度，人体升温一度所需要的热量远大于金属降温一度所放出的热。）水的热容量也是很高的，包括冰雪和水蒸气。
    因此，“暖宝宝”在冬季户外的取暖效果远没有想象的好。它的成分一般是氧化亚铁，热容量低，氧化产生的热量总量也低，刚打开感觉很热甚至烫人，但其实对人体的加热效果有限。这东西只能作为紧急情况下的措施，不宜作为冬季御寒的依仗。把它和吸湿材料（都知道是啥吧）配合使用，冬季用来烘干登山鞋很不错。
    一个冬季小窍门：带个太空杯，睡前灌开水，外套两双袜子，塞睡袋里。如果套上的是湿袜子，第二天一早就干了。





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