Devriez-vous porter du blanc ou du noir pendant les journées chaudes ? Voici's les données
Devriez-vous porter du blanc ou du noir pendant l’été ? Ou cette autre question brûlante de la mode : Peut-on porter du blanc après la fête du travail ? Oh attendez, cette question n’est vraiment pas importante. Revenons à la question de l’été.
Il y a deux réponses à la question des vêtements noirs ou blancs.
1. Portez du blanc. Un objet blanc est blanc parce qu’il reflète la lumière blanche, et la lumière blanche est une combinaison de toutes les couleurs visibles. Cela signifie qu’une chemise (ou un pantalon) blanc reflètera la plus grande partie de la lumière et ne sera pas chaud. Simple, non ?
2. Portez 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 super chaud là-bas. Il semble qu’ils ne porteraient pas de noir à moins qu’il y ait un avantage. Peut-être que les vêtements noirs empêchent la chaleur corporelle de se refléter sur l’homme – ce qui permet de garder le corps plus frais qu’avec une tenue blanche.
OK. Soyons clairs. Ces vêtements noirs ou blancs ne sont pas exactement une question réglée. Des gens étudient réellement ce sujet – voici un article de Nature publié en 1980 : « Pourquoi les Bédouins portent-ils des robes noires dans les déserts chauds ? ». Il y a clairement plusieurs situations à prendre en compte avec les vêtements bédouins. Mais qu’en est-il des tenues plus courantes, comme un T-shirt ? Faut-il porter un T-shirt noir ou blanc par une chaude journée d’été ?
La première chose à considérer : Est-ce qu’un t-shirt noir a plus chaud qu’un t-shirt blanc ? Je peux explorer cette question avec une caméra infrarouge. Vous voyez, tout émet de la lumière (rayonnement électromagnétique). Certains objets super chauds (comme le filament d’une ampoule ou le brûleur d’une cuisinière) sont suffisamment chauds pour que le rayonnement électromagnétique émis soit dans le spectre visible et que nous puissions le voir. Pour la plupart des autres objets, la lumière émise a une longueur d’onde qui la place en dehors du spectre visible. La plupart 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 qui traînent à la lumière du soleil.
Voici une image infrarouge. Remarque : il s’agit d’une image en fausses couleurs. Comme 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.
À partir de cette image, je peux obtenir la température des chemises. OK, techniquement, il y a un petit problème pour mesurer la température, mais je vais y remédier rapidement. Le T-shirt noir de droite mesurait 131,0 Fahrenheit et le blanc de gauche 111,8. Oui, il est clair que le T-shirt noir était plus chaud. À part cela, il n’y a pas eu de réelles surprises.
Mais allez. Vous le saviez déjà. En fait, vous pouvez même faire votre propre expérience. Prenez du papier – un morceau blanc et un morceau noir. Placez-les à l’extérieur, à la même lumière du soleil. Il vous suffit d’attendre quelques minutes avant de les ramasser pour vous rendre compte que le papier noir est plus chaud.
Voici la deuxième question. Un tee-shirt blanc renvoie-t-il le rayonnement thermique de votre corps vers celui-ci pour vous réchauffer ? La réponse est oui. Peut-être la question devrait-elle être : Le blanc reflète-t-il PLUS de rayonnement thermique que les vêtements noirs (j’assimile le rayonnement thermique et la lumière infrarouge – même chose). Une chemise blanche est-elle « blanche infrarouge » ? Réfléchit-elle plus de rayonnement infrarouge qu’une chemise noire ?
Pourrait-on faire un autre test. Pour mesurer la réflectivité infrarouge (ce n’est pas un vrai terme) de différentes chemises, j’ai mis en place l’expérience suivante. Il existe un fer à repasser chaud (mais pas trop chaud) que vous pouvez utiliser pour rendre vos vêtements infroissables. C’est ma source infrarouge. Je l’ai placée dans un coin pour que ma caméra infrarouge ne puisse pas la voir. Ensuite, j’ai mis différents objets devant la caméra pour voir comment ils réfléchissaient cette lumière infrarouge.
Débutons avec quelque chose d’amusant. Voici une plaque de carrelage. C’est le même matériau dont sont faits les tableaux blancs dans les salles de classe. Que se passe-t-il lorsque la lumière infrarouge le frappe ? Cela se produit.
Il s’agit d’une image composite (au cas où vous ne le sauriez pas). La caméra infrarouge que j’utilise (la FLIR One) possède à la fois une caméra à lumière visible et une caméra IR. J’ai découpé une partie de l’image visible et l’ai placée sur l’image infrarouge pour rendre plus évident ce que vous regardez. La partie importante est le point lumineux au milieu de la planche. C’est la réflexion du fer à repasser. Oh, vous voulez voir le fer aussi ? C’est parti.
Vous avez remarqué le reflet sur le sol ? C’est parce que le sol lisse de ma cuisine reflète la lumière infrarouge, et vous pouvez voir une image avec la caméra. Oui, c’est génial.
Qu’en est-il d’un T-shirt blanc?
Aucune tache. Elle ne reflète pas beaucoup les infrarouges. Et une chemise noire ? Elle a à peu près la même apparence dans l’infrarouge.
So, bien que les deux T-shirts semblent différents à l’œil humain (dans le domaine de la lumière visible), ils sont à peu près les mêmes dans l’infrarouge. Cela répond à peu près à la deuxième question sur les vêtements. Le blanc renvoie-t-il plus de rayonnement infrarouge sur votre corps ? Non, pas du tout. Ce n’est pas parce qu’un vêtement est blanc qu’il est » réfléchissant aux infrarouges « .
Vous savez ce qui est très réfléchissant aux infrarouges ? Les couvertures spatiales – ces couvertures brillantes en mylar que vous pouvez utiliser en cas d’urgence. Vous savez ce qui fait aussi la différence ? L’eau. Tiens, regarde ça. C’est l’image d’un T-shirt avec de l’eau dessus à côté d’un morceau de mylar.
Ce qui est plus sombre sur le t-shirt n’est qu’un tout petit peu d’eau. Lorsque l’eau passe de l’état liquide à l’état gazeux, elle consomme de l’énergie. Cette énergie provient du reste de l’eau liquide, ce qui entraîne une baisse de la température. C’est exactement pour cela que les humains transpirent : nous nous rafraîchissons grâce au processus d’évaporation. Regardez aussi le mylar sur la droite. Il a un aspect 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.
C’est maintenant le moment de discuter de ce problème d’émission par rapport à la 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 ne fait que rayonner de la lumière infrarouge et ne la réfléchit pas du tout, cela correspondrait à une émissivité de 1. Quelque chose qui ne fait que réfléchir la lumière infrarouge aurait une émissivité de zéro.
Les T-shirts (le noir et le blanc) ont une émissivité très proche de 1-ils ne réfléchissent pas vraiment de rayonnement infrarouge. Mais le mylar a une émissivité proche de zéro.
Cela répond à peu près à la question. Dans la plupart des cas, les vêtements blancs ressemblent aux vêtements noirs dans le spectre infrarouge. Ils reflètent tous deux à peu près la même quantité de rayonnement thermique. Cela signifie que vous allez être 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 meilleur ?
Revenons aux vêtements noirs des bédouins. Que se passe-t-il ici ? Eh bien, il y a plus dans le chauffage et le refroidissement que la couleur des vêtements. Qu’en est-il de l’évaporation ? Et le vent ? Une raison possible pour les vêtements noirs est une sorte d’effet cheminée. L’idée est que les vêtements noirs réchauffent l’espace entre le tissu et l’homme pour favoriser un courant d’air ascendant (comme une cheminée). Ce courant d’air contribue au refroidissement de l’homme. Mais vous voyez peut-être le problème. Il faut qu’il y ait un espace d’air entre le tissu et la peau. Je ne sais pas pour vous, mais mes chemises ne sont pas aussi amples. Je soupçonne qu’il n’y a que quelques personnes qui portent des vêtements à la mode bédouine – mais pour ces personnes, vous pourriez vouloir vous en tenir au noir.
Mais attendez ! Ce n’est pas tout ! Il y a tellement de variables dans cette question de vêtements noirs ou blancs que cela pourrait être un excellent point de départ pour une expérience de foire scientifique (vous savez… pour les enfants). Pour être honnête, je n’aime pas trop les expo-sciences en général, mais si tu veux faire un projet, cela semble être un bon sujet d’étude. Voici quelques idées pour vous aider à démarrer.
- Collecte de données : Si vous voulez obtenir une caméra infrarouge (elles sont très utiles), vous pouvez collecter de superbes données. Si vous n’avez pas de caméra infrarouge, vous pourriez quand même recueillir des données significatives en utilisant quelques petits capteurs de température.
- Les différents types de matériaux de vêtements reflètent-ils différemment la lumière infrarouge ? Qu’en est-il de ces chemises » respirantes » ? Qu’en est-il d’autres choses, comme la soie ?
- Recueillez 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 a-t-elle une importance s’il y a une légère brise ?
- Et l’humidité de l’air ? Quel impact a-t-elle sur les vêtements de différentes couleurs ?
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