Γιατί το καλοκαίρι τα άσπρα ρούχα μάς δροσίζουν και τα μαύρα μάς ζεσταίνουν; Μέρος Α – ορατές ακτινοβολίες

Το καλοκαίρι  έχει ζέστη και είμαστε πιο ελαφρά ντυμένοι, οπότε ερχόμαστε σε πιο άμεση επαφή με τις ηλιακές ακτίνες. Τα ρούχα όμως είναι απαραίτητα για την προστασία του σώματός μας, αν και γενικά, έχει υποτιμηθεί η συνεισφορά που μπορεί να έχουν στην προστασία από τον Ήλιο. Ας δούμε, μία σχετική ανάλυση για τη σημασία τους. 

Το φαινόμενο που θα μας απασχολήσει σχετικά με τα ρούχα είναι η απορρόφηση του φωτός από αυτά. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, όταν το φως αλληλεπιδρά με τα μεμονωμένα άτομα και μόρια της ύλης (π.χ. των ρούχων) και τα ηλεκτρόνια τους, εμφανίζει μια διακριτή συμπεριφορά και συγκεκριμένα απορροφάται σε μονάδες που ονομάζονται φωτόνια. Κάθε φωτόνιο αντιστοιχεί σε κάποιο μήκος κύματος (ή ισοδύναμα, συχνότητα – Εικόνα 1), δηλαδή σε κάποιο χρώμα του ορατού φωτός ή σε κάποιο μέρος του μη ορατού (όπως είναι το υπεριώδες για μικρότερα μήκη κύματος). ‘Όσο μικρότερο το μήκος κύματος τόσο μεγαλύτερη και η ενέργεια που μεταφέρουν. Αν και όπως αναφέραμε δε βλέπουμε τα φωτόνια σε όλα τα μήκη κύματος, αντιλαμβανόμαστε ωστόσο τα αποτελέσματά τους (όπως για παράδειγμα έγκαυμα λόγω της υπεριώδους ακτινοβολίας). 

Τα σκούρα ρούχα απορροφούν περισσότερο ορατό και (το αόρατο σε μας) υπέρυθρο φως, απ΄ ότι τα λευκά και ανοιχτόχρωμα ρούχα. Όπως έχουμε αναφέρει, το άσπρο χρώμα είναι η προσπίπτουσα σύνθεση όλων των χρωμάτων στο μάτι μας, ενώ το μαύρο, η απουσία τους [2]. Τα άσπρα ρούχα, επομένως, ανακλούν όλα τα φωτόνια του ορατού φωτός, διατηρούν μία χαμηλότερη θερμοκρασία,  δημιουργώντας την αίσθηση του δροσερού ρούχου, ενώ τα μαύρα ρούχα, τα απορροφούν, τα μετατρέπουν σε περισσότερη υπέρυθρη θερμική ενέργεια, αυξάνουν τη θερμοκρασία τους, δημιουργώντας την αίσθηση του ζεστού ρούχου (Εικόνα 2). Το ίδιο φυσικά ισχύει και για τα αυτοκίνητα μας. Ένα μαύρου χρώματος καπό, μπορεί να αναπτύξει ως και δεκάδες βαθμούς υψηλότερη θερμοκρασία, από ένα αντίστοιχο λευκό, όταν το “χτυπάει” ο ήλιος [3]. Το βράδυ και τα δύο χρώματα έχουν πρακτικά την ίδια θερμοκρασία.

Ας συνεχίσουμε με τη φύση του υλικού των ρούχων μας. Αν υπάρχει επαρκής υγρασία  στο περιβάλλον μας, τα ρούχα πρέπει να είναι πορώδη, ώστε να επιτρέπουν την εξάτμιση του ιδρώτα, για να δροσίζεται το δέρμα μας. Αν το διαθέσιμο νερό είναι λίγο ή ελάχιστο, τα ρούχα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν λιγότερο πορώδη, για να εμποδίζουν την αφυδάτωση του σώματός μας. Οι νομάδες της ερήμου ή οι νομάδες (Tusken raiders) στις ταινίες “Star wars”, έχουν την κατάλληλη ενδυμασία για να εγκλωβίζουν την πολύτιμη υγρασία του σώματος σε άνυδρες και ζεστές περιβαλλοντικές συνθήκες (το μπάνιο είναι ένα θέμα αλλά δεν μπορούμε να τα έχουμε όλα (!))[4]. 

Σύγχρονες μελέτες, μέσω υπολογιστικών μοντέλων έχουν δείξει ότι τα μαύρα ρούχα, σε τέτοιες ακραίες συνθήκες, μπορούν να προσφέρουν πιο ικανοποιητική  αίσθηση δροσιάς, μέσω της δερματικής εφίδρωσης, αρκεί να υπάρχει αρκετός εσωτερικός χώρος μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού ρούχου ή του δέρματος [5]. Αφορμή στάθηκαν οι Βεδουίνοι της ερήμου που φορούν μαύρες κελεμπίες και δε φαίνεται να αισθάνονται καμία διαφορά στη θερμοκρασία του σώματός τους, σε σχέση με αυτούς που φορούν τις άσπρες. Παλιότερη μελέτη [6] έδειξε ότι, όταν η εξωτερική θερμοκρασία της μαύρης κελεμπίας ήταν 47 ^οC και της άσπρης 41 ^οC, ο εσωτερικός αέρας ήταν στους 38 ^οC, ενώ η θερμοκρασία του δέρματος στους 33 ^οC, και στις δύο περιπτώσεις. Ο εσωτερικός αέρας στη μαύρη κελεμπία, ανέπτυσσε μεγαλύτερα ρεύματα μεταφοράς θερμότητας, δημιουργώντας, (ίσως), πιο ευχάριστη αίσθηση από την άσπρη.

 Τελικά στις συνθήκες που ζούμε εδώ, το άσπρο ρούχο μοιάζει  να είναι ιδανικότερο, με διαφορά στήθους, στην καλοκαιρινή ζέστη σε σχέση με το μαύρο. Ή, μήπως, δε λάβαμε υπόψη μας ένα σημαντικό παράγοντα;

Επιπλέον πηγές: