Barvy, neasik. Zdroj: Pixabay

Zdroj obrázku:

Pixabay

Jak barva ovlivňuje absorpci tepla?

TLDR: Černý předmět pohlcuje všechny vlnové délky světla a žádné neodráží – a proto se jeví jako černý. V důsledku toho černá barva pohlcuje také nejvíce tepla alias infračerveného záření. 

Určitě jste slyšeli, že černá barva nejlépe „láká sluneční paprsky“. Co to ale vlastně znamená, proč se tak děje – a jak toho případně můžete využít ve svůj prospěch? Právě na to si dneska posvítíme!

Pěkně se vybarvil

Černý vůz v létě „přitahuje“ více tepla než bílý bourák – s touto poučkou se řada z nás setkala již v dětství, a mohla si ji okusit na vlastní kůži. Na rozdíl od mnoha jiných rodičovských rad však právě tato mantra měla skutečně pravdu. A vyzkoušet si to můžete i v kontrolovaném pokusu u sebe doma. Pokud na něj nemáte čas, demonstruje to i video níže.

YouTube player

Tento experiment hravě ukazuje, jak černá barva, respektive tmavé barvy obecně, velmi dobře přijímají ze slunečního světla teplo. Naopak barvy bílé jsou v tomto ohledu podstatně skromnější

Podobně dopadl i test s kostkami ledu v různě barevných krabicích, který vymysleli vědátoři University of Colorado. Zde led roztál nejrychleji v krabici oranžové, a až poté roztál v krabici černé – tento pokus ale méně vyfiltroval další proměnné, které na tání mohou mít vliv. Tento pokus navíc demonstruje, že bílá je v absorpci tepla nejpomalejší.

Ale proč na tuhle srandu vlastně dochází? 

Co je to teplo?

Abychom se mohli pustit do vysvětlování vlivu barev, musíme se nejprve zbičovat popisem toho, co je to teplo. Usnadní nám to celé další vysvětlování.

Když je něco teplého, v zásadě to znamená, že atomy této látky (vajíčka na pánvi, severní polokoule v létě, auto na parkovišti) se pohybují/kmitají sebou vlivem vnějšího stimulu rychleji než bez tohoto stimulu. Onen vnější stimul má pak typicky podobu záření, které do těchto atomů naráží – a tak je přivádí do pohybu.

Tento stimul si můžeme označit jako tepelnou energii – jde o stejné elektromagnetické záření jako je třeba i světlo. Tepelná energie má však delší vlnovou délku, tedy šíří se skrze infračervené záření. Znamená to také, že tepelná energie se řídí stejnými zákony zachování jako energie světla.

Zdroj: Vlastní
Zdroj: Vlastní

Pokud určitá látka odráží většinu vlnových délek světla, bude odrážet i většinu tepelné energie. Právě proto mají barvy, které odrážejí většinu vlnových délek světla, tendenci být také chladnější než ty, které odrážejí jen několik vlnových délek.

Jinými slovy, černý předmět pohlcuje všechny vlnové délky světla a žádné neodráží – a proto se jeví jako černý. V důsledku toho černá barva pohlcuje také nejvíce tepla alias infračerveného záření. 

A naproti tomu předměty, které jsou bílé, odrážejí všechny vlnové délky světla – a proto se nám jeví jako bílé, a proto pohlcují nejméně tepla. 

Zdroj: Akexandria Bish, Vlastní
Zdroj: Akexandria Bish, Vlastní

„Aha, ale k čemu to je?“

Jak už to chodí, znalosti fyziky může být příjemná nejenom pro vaši hlavu, ale i vaše tělo. Vliv barev na absorpci tepla má řadu praktických důsledků.

Například může znamenat, že v horkém dni je lepší nosit bílé nežli tmavé oblečení, případně během slunečných dní jezdit bílým autem nebo ve slunečném regionu planety žít pod bílou střechou.

Zdroj: National Institute for Environmental Studies
Zdroj: National Institute for Environmental Studies

Myslete na to, až se během příštích tropických teplot v Česku budete chtít zase obléknout do černých hader… Anebo když budete řešit barvu svého nového bouráku!

[Ladislav Loukota, JRN]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]

Reklama

Reklama