还在吹空调?进来学物理人的消暑方法!

作者: 乐子超人

来源: 中科院物理所

发布日期: 2022-08-07 10:16:55

本文介绍了三种物理人的夏日消暑方法:天人两隔、天人合一和大激光术,分别通过隔绝热传递、增加辐射散热和激光制冷来达到降温效果。

大概就像每一届学生都被老师说过是最差的一届,每一年的夏天都有那么几天,让人相信这是最热的一个夏天。以前每天期待的是放学,现在每天期待的是降温。今天就是立秋,温度计上的数字像是在说,放学之后还要留下来补课,进了秋天也别想告别炎热。吹空调消暑虽然效果好,但是太过平常,没啥技术含量,不能体现出我们广博的物理知识。在这里,小编有三式属于物理人的夏日独家帅气消暑方法,保证你成为街上最靓的那个仔。

消暑第一式——天人两隔,将人与这大热天隔开,免去酷暑烦恼。热的传递方式有三种:热传导、热对流以及热辐射。这招“天人两隔”,便是用绝热材料隔绝这一热传递的过程,使外界的热量不能传递给人体。小编推荐的绝热材料是北方家家户户几乎都有的保温神器——棉衣。棉衣的保温功能,不止是可以保暖,还可以保“冷”。

棉衣中的棉花撑起了多孔的结构,多孔结构可以固定一部分空气,阻断这部分空气与远处空气的热对流;而空气本身的导热性能很差,会阻止人体与外界环境之间的热传递。所以,我们还需要在棉衣内,塞上冰块,用冰吸收掉人体散发的热量,保持凉快。

消暑第二式——天人合一,指的是要勇敢去面对挑战,直面酷暑,在太阳底下接受曝晒,将自己化作这炎炎的夏日的一部分,实现灵与肉与体温的全面升华。

正所谓只要我是最热的,那么一切环境都能让我感到凉快。冷热是一种主观的、相对的概念。当在太阳底下晒得很热,回到家里或者阴凉地的时候,虽然温度依然很高,但仍会感觉很凉快。这是非常自然的,绝不是什么晒傻了。人体的散热方式大致可以分为三种:辐射散热、传导和对流散热以及蒸发散热。这一式“天人合一”便是利用了辐射散热。

消暑第三式——大激光术,上面两式是对热传递方式的应用,而这一招则直指大道本源,直接从“热”的本质去解决问题。高中物理课上讲过,热的本质是构成物质的微观粒子运动,微观粒子的运动越剧烈,温度越高,物体越热。因此我们只要反其道而行之,想办法减弱微观粒子的运动,便可以实现温度的降低。而使微观粒子运动减弱的方法也已经有人提出,那就是激光制冷。激光制冷的原理主要有两种,多普勒效应和反斯托克斯荧光效应。

两者的表现类似,都是通过散射过程使物质原子能量降低,降低物质原子运动的激烈程度。回到消暑,“大激光术”便是利用激光照射人体,直接从原子层级对人体进行降温,相比于其他流于表面的降温方法,“大激光术”可谓是降维打击,能真正让人体验到“透心凉”的感觉。

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