क्या आपको गर्म दिनों पर सफेद या काले कपड़े पहनने चाहिए? यहाँ डेटा है


क्या आपको पहनना चाहिए? गर्मियों के दौरान सफेद या काला? या कि अन्य जलते फैशन सवाल: क्या मजदूर दिवस के बाद सफेद पहनना ठीक है? ओह रुको, यह सवाल वास्तव में महत्वपूर्ण नहीं है। गर्मियों के सवाल पर वापस आते हैं।

काले बनाम सफेद कपड़ों के सवाल के दो जवाब हैं।

1. सफेद पहनें। एक सफेद वस्तु सफेद है क्योंकि यह सफेद प्रकाश को दर्शाता है, और सफेद प्रकाश सभी दृश्य रंगों का एक संयोजन है। इसका मतलब है कि एक सफेद शर्ट (या पैंट) अधिकांश प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगा और गर्म नहीं होगा। सरल, सही?

2. काला पहनें। लेकिन रुकें! उत्तरी अफ्रीका के रेगिस्तानी क्षेत्रों में बेडौइन के बारे में क्या? वे अक्सर काले कपड़े पहनते हैं, और यह वहां सुपर गर्म है। ऐसा लगता है कि जब तक वहाँ एक फायदा नहीं था वे काले नहीं पहनेंगे। हो सकता है कि काले कपड़े शरीर की गर्मी को वापस मानव पर प्रतिबिंबित करने से रोकते हैं – इस प्रकार शरीर को एक सफेद पोशाक की तुलना में ठंडा रखा जाता है।

ठीक। चलिए स्पष्ट करते हैं। यह काले बनाम सफेद कपड़े बिल्कुल एक सुलझा हुआ मुद्दा नहीं है। लोग वास्तव में इस सामान का अध्ययन करते हैं – यहाँ से एक लेख है प्रकृति 1980 में प्रकाशित: "बेडून्स गर्म रेगिस्तान में काले वस्त्र क्यों पहनते हैं?"। बेडौइन कपड़ों के साथ विचार करने के लिए स्पष्ट रूप से कई स्थितियां हैं। लेकिन टी-शर्ट की तरह अधिक सामान्य संगठनों के बारे में क्या? क्या आपको गर्म गर्मी के दिन काले या सफेद रंग की टी-शर्ट पहननी चाहिए?

पहली बात पर विचार करें: क्या एक काली शर्ट सफेद से अधिक गर्म होती है? मैं एक इन्फ्रारेड कैमरे के साथ इस सवाल का पता लगा सकता हूं। आप देखते हैं, सब कुछ प्रकाश (विद्युत चुम्बकीय विकिरण) को छोड़ देता है। कुछ सुपर-हॉट चीजें (जैसे एक लाइटबल्ब फिलामेंट या स्टोव बर्नर) काफी गर्म होती हैं कि यह उत्सर्जित EM विकिरण दृश्यमान स्पेक्ट्रम में होता है, और हम इसे देख सकते हैं। अधिकांश अन्य वस्तुओं के लिए, उत्सर्जित प्रकाश में एक तरंग दैर्ध्य होता है जो इसे दृश्यमान सीमा के बाहर रखता है। इस प्रकाश का अधिकांश भाग अवरक्त क्षेत्र में पड़ता है।

एक विशेष कैमरे का उपयोग करके, एक सेंसर अवरक्त विकिरण का पता लगाता है और इसका उपयोग ऑब्जेक्ट के तापमान (अधिकांश भाग के लिए) को निर्धारित करने के लिए करता है।

तो ये करते है। यहाँ कुछ शर्ट धूप में लटक रहे हैं।

रैयत एलन

अब एक अवरक्त छवि के लिए। नोट: यह एक गलत रंग की छवि है। चूंकि हम वास्तव में अवरक्त प्रकाश नहीं देख सकते हैं, इसलिए इस छवि के विभिन्न रंग आईआर क्षेत्र में विभिन्न तरंग दैर्ध्य के अनुरूप हैं।

रैयत एलन

इस छवि से मैं शर्ट का तापमान प्राप्त कर सकता हूं। ठीक है, तकनीकी रूप से तापमान को मापने में एक छोटी समस्या है, लेकिन मैं इसे शीघ्र ही संबोधित करूंगा। दाईं ओर काली टी-शर्ट 131.0 फ़ारेनहाइट मापी गई और बाईं ओर सफेद 111.8 थी। हां, यह स्पष्ट है कि काली शर्ट गर्म थी। उसके अलावा, कोई वास्तविक आश्चर्य नहीं था।

लेकिन चलो। यह आप पहले से ही जानते थे। वास्तव में, आप अपना खुद का प्रयोग भी कर सकते हैं। कुछ कागज – एक सफेद टुकड़ा और एक काला टुकड़ा पकड़ो। उन्हें बाहर उसी धूप में रखें। आपको केवल यह महसूस करने के लिए कुछ मिनट इंतजार करना होगा कि ब्लैक पेपर गर्म है।

अब दूसरे प्रश्न के लिए। क्या एक सफेद टी-शर्ट आपके शरीर से थर्मल विकिरण को आपके शरीर को वापस गर्म करने के लिए प्रतिबिंबित करती है? इसका जवाब है हाँ। शायद सवाल यह होना चाहिए: क्या सफेद काले कपड़ों की तुलना में अधिक तापीय विकिरण को दर्शाता है (मैं थर्मल विकिरण और अवरक्त प्रकाश-एक ही बात) कर रहा हूं। एक सफेद शर्ट "अवरक्त सफेद" है? क्या यह एक काली शर्ट की तुलना में अधिक अवरक्त विकिरण को दर्शाता है?

कैसे एक और परीक्षण के बारे में विभिन्न शर्ट के अवरक्त परावर्तन (वास्तविक शब्द नहीं) को मापने के लिए, मैंने निम्नलिखित प्रयोग किया। एक गर्म (लेकिन बहुत गर्म नहीं) लोहा है जिसे आप अपने कपड़ों को शिकन मुक्त बनाने के लिए उपयोग कर सकते हैं। यह मेरा अवरक्त स्रोत है। मैंने इसे एक कोने के आसपास रखा, ताकि मेरा अवरक्त कैमरा इसे देख न सके। फिर मैंने कैमरे के सामने विभिन्न वस्तुओं को रखा, यह देखने के लिए कि उन्होंने इस अवरक्त प्रकाश को कैसे प्रतिबिंबित किया।

चलो कुछ मज़े के साथ शुरू करते हैं। यहाँ एक टाइल बोर्ड है। यह वही सामान है जो कक्षाओं में उन व्हाइटबोर्ड से बना है। क्या होता है जब अवरक्त प्रकाश इसे हिट करता है? ऐसा होता है।

रैयत एलन

यह एक समग्र छवि है (यदि आप नहीं बता सकते हैं)। मैं जिस इन्फ्रारेड कैमरे का उपयोग कर रहा हूं (FLIR One) में IR कैमरा के साथ एक दृश्यमान लाइट कैमरा है। मैंने दृश्यमान छवि का एक हिस्सा काट दिया और इसे IR छवि पर रख दिया ताकि यह स्पष्ट हो सके कि आप क्या देख रहे हैं। महत्वपूर्ण हिस्सा बोर्ड के बीच में उज्ज्वल स्थान है। वह लोहे से प्रतिबिंब है। ओह, आप लोहे को भी देखना चाहते हैं? हेयर यू गो।

रैयत एलन

फर्श पर प्रतिबिंब देखें? ऐसा इसलिए है क्योंकि मेरी चिकनी रसोई का फर्श अवरक्त प्रकाश को दर्शाता है, और आप कैमरे के साथ एक छवि देख सकते हैं। हाँ, यह कमाल है।

एक सफेद टी-शर्ट के बारे में क्या?

रैयत एलन

कोई स्पॉट नहीं। यह बहुत अवरक्त को प्रतिबिंबित नहीं करता है। काली शर्ट के बारे में क्या? यह इंफ्रारेड में बहुत समान दिखता है।

रैयत एलन

इसलिए, हालांकि दो टी-शर्ट मानव आंखों (दृश्यमान प्रकाश सीमा में) से भिन्न दिखती हैं, वे अवरक्त में बहुत अधिक हैं। यह बहुत कपड़ों के बारे में दूसरे सवाल का जवाब देता है। क्या सफेद आपके शरीर पर अधिक अवरक्त विकिरण को प्रतिबिंबित करता है? नहीं। सिर्फ इसलिए कि यह सफेद नहीं है, यह "अवरक्त चिंतनशील" नहीं है।

क्या तुम जानते हो क्या है बहुत अवरक्त चिंतनशील? अंतरिक्ष कंबल – उन चमकदार मायलर कंबल जो आप एक आपात स्थिति में उपयोग कर सकते हैं। तुम्हें पता है और क्या फर्क पड़ता है? पानी। यहां, इसे देखें। यह एक टी-शर्ट की छवि है, जिसमें कुछ पानी के साथ एक प्रकार का पौधा होता है।

रैयत एलन

शर्ट पर गहरे रंग का सामान पानी का एक छोटा सा हिस्सा है। जैसा कि पानी एक तरल से गैस में एक चरण संक्रमण करता है, यह ऊर्जा लेता है। यह ऊर्जा बाकी तरल पानी से आती है, जिससे तापमान में गिरावट आती है। यही कारण है कि मनुष्य पसीना बहाते हैं – हम वाष्पीकरण प्रक्रिया के माध्यम से शांत होते हैं। इसके अलावा, दाईं ओर मौजूद माइलर को देखें। यह अलग दिखता है क्योंकि यह दृश्यमान प्रकाश और अवरक्त विकिरण दोनों को प्रतिबिंबित कर रहा है। इससे अवरक्त कैमरे के साथ तापमान को मापना मुश्किल हो जाता है, क्योंकि आप उत्सर्जित प्रकाश के बजाय परावर्तित प्रकाश देख रहे हैं।

अब इस उत्सर्जन बनाम प्रतिबिंब समस्या पर चर्चा करने का समय है। अवरक्त कैमरों की दुनिया में, विभिन्न सामग्रियों में एक अलग उत्सर्जन हो सकता है। किसी वस्तु की उत्सर्जनता 0 और 1 के बीच मान हो सकती है। यदि कोई वस्तु केवल अवरक्त प्रकाश विकीर्ण कर रही है और उसे बिल्कुल प्रतिबिंबित नहीं कर रही है, तो यह 1 का उत्सर्जन होगा। कुछ ऐसा जो केवल अवरक्त प्रकाश को दर्शाता है, शून्य का एक उत्सर्जन होगा।

टी-शर्ट (दोनों काले और सफेद) में 1 के करीब एक उत्सर्जन होता है – वे वास्तव में बहुत अवरक्त विकिरण को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। लेकिन मायलर के पास शून्य के करीब एक उत्सर्जन है।

इस सवाल का जवाब बहुत सुंदर है। ज्यादातर मामलों में सफेद कपड़े इंफ्रारेड स्पेक्ट्रम में काले कपड़े की तरह दिखते हैं। वे दोनों थर्मल विकिरण की समान मात्रा के बारे में दर्शाते हैं। इसका मतलब है कि आप सफेद कपड़ों के साथ बेहतर होने जा रहे हैं, क्योंकि वे अधिक दृश्य प्रकाश को अवशोषित नहीं करते हैं। लेकिन रुकें! क्या कोई विशेष मामला हो सकता है जिसमें काला बेहतर है?

चलो बेडौइन काले कपड़ों पर वापस आते हैं। यहाँ क्या हो रहा है? वैसे, कपड़े के रंग की तुलना में गर्म और ठंडा करने के लिए अधिक है। वाष्पीकरण के बारे में क्या? हवा का क्या? काले कपड़े का एक संभावित कारण चिमनी प्रभाव का एक प्रकार है। विचार यह है कि काले कपड़े कपड़े और मानव के बीच की जगह को ऊपर की ओर हवा के प्रवाह (चिमनी की तरह) को बढ़ावा देते हैं। यह वायु प्रवाह मानव के शीतलन में जोड़ता है। लेकिन शायद आपको समस्या दिखे। आपके पास कपड़े और त्वचा के बीच एक वायु स्थान होना चाहिए। मैं तुम्हारे बारे में नहीं जानता, लेकिन मेरी कमीज़ ढीली नहीं है। मुझे संदेह है कि कुछ ही लोग हैं जो बेडौइन फैशन में कपड़े पहनते हैं – लेकिन उन लोगों के लिए, आप शायद काले रंग से चिपके रहना चाहते हैं।

लेकिन रुकें! अभी और है! इस काले बनाम सफेद कपड़ों में बहुत सारे चर हैं, यह एक विज्ञान-निष्पक्ष प्रयोग (आप जानते हैं … बच्चों के लिए) के लिए एक महान शुरुआती बिंदु हो सकता है। मैं ईमानदार रहूंगा, मैं सामान्य रूप से विज्ञान मेलों के लिए उत्सुक नहीं हूं, लेकिन अगर आप एक परियोजना करने जा रहे हैं, तो यह अध्ययन करने के लिए बहुत अच्छी बात लगती है। आप आरंभ करने हेतु यहाँ कुछ आयडियाज है।

  • डेटा संग्रह: यदि आप एक इन्फ्रारेड कैमरा (वे बहुत उपयोगी हैं) प्राप्त करना चाहते हैं, तो आप कुछ बेहतरीन डेटा एकत्र कर सकते हैं। यदि आपके पास आईआर कैमरा नहीं है, तो आप अभी भी कुछ छोटे तापमान सेंसर का उपयोग करके सार्थक डेटा एकत्र कर सकते हैं।
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