Nán方,不供暖,无Zhōu末

2013-01-10 criticism

三九天的南方,虽然这两天天气转暖了点,但南方说来就来的湿冷还是让人心有余悸。在东北度过了四个有暖气的冬季,回想起在北方冬季在屋内穿单衣吃冰棍的日子,满满的追忆和羡慕嫉妒恨。作为一个化工出身的工科生,以前在博客上多涉及多愁善感的纯文字,很少介绍自己的专业知识,今天算是一次例外或者是一种新的尝试,我这个伪文艺青年决定当一回科普研究者。

首先,介绍一下热量的传递。温度变化是热量传递结果的一种宏观体现。热量传递有很多的方式,包括辐射、对流传热和热传导。辐射是指热量通过电磁波传递,比如太阳的热量传给地球,便是热辐射的实例,辐射不需要介质。这三种基本方式,并不是单独存在的,一般来说都会有几种方式同时作用。当然,在通常的冬季人体与外界热交换的过程中,我们一般只考虑热传导和对流传热。热传导是指物体间直接接触传热,而对流传热是指通过流体质点运动传热。由于人体是处于空气的包围之中,在考虑冬季人体保暖的过程中,两者都需要考虑。

我们都知道羽绒服具有保暖的功能,很多人会误以为是羽绒服里面填充的鸭绒起保暖作用,而从专业的角度来看,这显然是不科学的,鸭绒本身的确有一点保暖的功效,但羽绒服之所以保暖效果好主要得益于那些散布在鸭绒间的空气。这是为什么呢?这涉及到另外一个概念,即导热系数(热导率)。我们都知道,在衡量物体导电能力时,我们会衡量它们的导电率,导电率越大的物体导电能力越强。同样地,在衡量物质的导热能力时,我们用热导率来衡量,热导率越大,导热能力越强。在常见的物质中,气体的热导率要比固体和液体小得多,比如空气和水的热导率就相差了差不多一个数量级,所以干空气应该是最好的隔热保温材料。而羽绒服正是利用了这个原理。

在羽绒服质量的评定过程中,除了填充率,填充物的膨松程度也是重要的指标。膨松程度越高,单位体积内空气所占据的空间就越大,导热系数也就越小,其隔热效果和保温能力也就更强。在对流传热过程中也有相类似的概念,即对流传热系数越大,传热效果越好。这一点可以用来解释为什么南方的冬天要比北方难受。前面我们说过,水的导热系数要比空气的大得多,南方的冬天通常阴雨绵绵,湿度很大,空气中弥漫着大量的水汽。当皮肤与空气直接接触,此时发生对流传热过程,由于气体的运动,周围的空气被人体加热后又被新的冷空气替代。在北方由于空气较干燥,其导热系数小,所以在传热过程中传热系数也较小,人体的温度不容易被冷空气带走,虽然周围温度很低,但感觉并不那样寒冷。而在南方,空气湿度大,传热系数大,导致人体的热量极容易散失,虽然环境温度不是很低,但人体感觉极为不舒适。另外,由于湿度大,衣服被子等很容易受潮,尤其是长时间阴雨的时候,衣服穿在身上甚至有湿漉漉的感觉,这样的话,在南方即使穿上羽绒服,也要较在北方大打折扣。加上南方没有像北方那样统一供暖,所以南方冬天很多人冻坏手脚便不奇怪了。

前一阵,有关南方统一供暖的争议热度很大,作为一名曾经享受过北方暖气的南方人,还是很期待南方也通上暖气。但期待是期待,正如网络上争论的那样,南方通暖气还有其他这样那样的问题,比如成本问题,又如南方地区本身的房体隔热问题。当然,某专家说南方人习惯湿冷,我表示严重不赞成。这几点问题在这里不再讨论。

最后向南方那家敢言的媒体致敬。用LOFTER每周精选的一句话来作为本文的标题:Nán方,不供暖,无Zhōu末。这是我写的第一篇姑且称之为“科普文章”的文字,回头看应该不算太好,还是太过学术了,算是一个开始吧。


© 林墨含
2013年1月10日于长沙

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