Почему белый цвет больше отражает, чем поглощает

[unlcle-benc]

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, разобраться - почему белый цвет больше отражает, чем поглощает, но чёрный цвет наоборот больше поглощает, чем отражает ? Почему в жарких странах люди, в основном, ходят в белых одеяниях Видимо что было не так жарко, Как это объяснить

[EUgeneUS]

Вопрос, IMHO, для гуманитарного раздела (а не для ПРР(Ф), и у же тем более ПРР(М)).
Бывают поверхности, которые (сильно) больше отражают, чем поглощают, при этом коэффициент отражения слабо зависит от длины волны. Про такие поверхности принято говорить, что они белого цвета.
Бывают поверхности, которые (сильно) больше поглощают, чем отражают, при этом коэффициент отражения слабо зависит от длины волны. Про такие поверхности принято говорить, что они черного цвета.

[unlcle-benc]

Спасибо большое. Извините за корявое текст Дело в том что у меня сломалась клавиатуры с помощью голосового помощника набираю текст
Давайте рассмотрим белую машину и чёрную машину одинаковые марки отличается только цвет. Правильно ли я понимаю что белая Машина будет больше отражать будет меньше нагревается на солнце чем черная. Если да то почему? это всё будет связано с материалом краски или нет? Хорошо давайте будем называть поверхности которые хорошо отражают белыми которые плохо отражает чёрными: вопрос почему именно так визуально выглядит белый цвет чёрный тоже соответствующим образом Как так получается

-- 06.06.2020, 12:00 --

Вот давайте рассмотрим две майки белые и чёрные а будут они отличаются только цветом если мы выйдем на солнце будет реально по ощущениям казаться теплее в майки чёрные чем в беЛой это будет реально по ощущениям Понятно или это различия несущественны

[EUgeneUS]

unlcle-benc в сообщении #1467311 писал(а):

Извините за корявое текст Дело в том что у меня сломалась клавиатуры с помощью голосового помощника набираю текст

Подозреваю, что модераторы снесут тему в Карантин для починки клавиатуры и исправления других замечаний.
Но попытаюсь ответить.
Летел себе фотон, а потом поглотился майкой. Что стало с энергией фотона? Она же не пропала в никуда.
Энергия фотона пошла на нагрев майки, температура её повысилась.
Потом прилетел еще фотон, еще и еще... Но температура майки не может расти бесконечно. Дело в том, что майка (так как у нее температура не нулевая) сама излучает фотоны. Для тел в нормальных условиях (температура около 20 градусов Цельсия) пик излучения лежит в инфракрасной области, и мы его (излучение) не видим глазами.
И так, в какой-то момент времени, установится равновесная температура - сколько энергии пришло со светом, столько же и излучилось (но уже в инфракрасном диапазоне). Понятно, что чем больше энергии пришло со светом, тем больше больше будет равновесная температура.
Вывод: да, черная майка нагревается на солнце больше, чем белая, и сильно больше.
Но этот вывод справедлив для "сферических маек в вакууме", так как в атмосфере кроме излучения тепловая энергия может уноситься и конвекцией (потоками воздуха), поэтому равновесная температура черной майки будет существенно меньше, чем посчитанная только по балансу излучения. Но все таки несколько выше, чем белой.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[GraNiNi]

unlcle-benc в сообщении #1467304 писал(а):

Помогите, пожалуйста, разобраться - почему белый цвет больше отражает, чем поглощает, но чёрный цвет наоборот больше поглощает, чем отражает ?

Белый - он только для нашего глаза белый, потому что в видимом (коротковолновом) оптическом диапазоне он отражает большую часть падающего на него излучения (солнечного).
То есть, на нагрев белой поверхности расходуется меньшая доля падающего излучения (0,2), а на нагрев черной поверхности - большая (0,9).

Далее, в результате такого нагрева, сама поверхность уже начинает излучать тепло, но уже в ИК (длинноволновом) диапазоне.
А вот здесь коэффициенты излучения и у белой краски, и у черной - примерно одинаковы (0,9). Можно сказать, что в ИК диапазоне белая краска становится черной.
Поэтому и тепло они теряют одинаково хорошо, в результате чего конечная (равновесная) температура у белой поверхности будет ниже, чем у черной.

[realeugene]

unlcle-benc в сообщении #1467304 писал(а):

почему белый цвет больше отражает, чем поглощает, но чёрный цвет наоборот больше поглощает, чем отражает ?

По определению.

[Евгений Машеров]

Потому, что цвет, который больше отражает, чем поглощает (равномерно по всему спектру) мы называем "белым", а который больше поглощает, чем отражает - "чёрным"

[Freeman-des]

Если грубо, то есть поверхности, которые отражают почти весь свет. Такие поверхности мы видим белыми. Есть поверхности, которые поглощают почти весь свет. Такие поверхности мы видим черными.

[wrest]

Freeman-des в сообщении #1467385 писал(а):

Если грубо, то есть поверхности, которые отражают почти весь свет. Такие поверхности мы видим белыми.

Блестящими. Или зеркальными, если они гладкие.

[Mihr]

wrest в сообщении #1467386 писал(а):

Блестящими.

Гм... Блестеть может расплавленная солнцем смола. Или тёмные надкрылья жука. Я полагаю всё-таки, что блестящая поверхность - это поверхность, дающая яркие блики в некоторых направлениях. (И цвет здесь ни при чём). То есть, либо достаточно гладкая (жидкая смола) либо напоминающая структурой дифракционную решётку (крылья стрекозы, надкрылья жука и т.д.).

[Евгений Машеров]

wrest в сообщении #1467386 писал(а):

Блестящими. Или зеркальными, если они гладкие.

Это не отражающей способностью определяется, а рельефом поверхности. Если он совершенно гладкий - то отражённый свет сохраняет направления отдельных лучей, изменённые на одну и ту же величину при отражении, и мы видим в отражении то же изображение, что и до отражения. Если есть небольшие неровности, то лучи немного отклоняются, и изображение не формируется, но от яркой точки получаетсся в отражении яркое пятно. И мы говорим не о зеркальной, как в предыдущем случае, а о блестящей поверхности. А если неровности настолько велики, что свет от точки рассеивается почти равномерно - можно говорить о белой поверхности, но не о блестящей.

[Freeman-des]

Насколько помню, зеркало получается напылением тонкого слоя металла на стекло. Слой этот идеально ровный, поэтому поверхность зеркально и отражает. Цвет металла, условно, серый, если поверхность шероховатая.

1. Можно ли сделать (хотя бы теоретически) зеркальную поверхность из материалов других цветов? Например, из красного материала? Такая поверхность будет давать зеркальное отражение в красных тонах?

2. Что будет, если сделать зеркально ровной поверхность черного тела? Оно так и останется черным, потому что весь спектр видимого излучения поглощается?

3. Почему блестит смола, если черные тела должны полностью (или почти полностью) поглощать падающее излучение?

[EUgeneUS]

Freeman-des в сообщении #1467425 писал(а):

3. Почему блестит смола, если черные тела должны полностью (или почти полностью) поглощать падающее излучение?

Потому что не полностью, а почти полностью.
Отраженного света хватает, чтобы сформировать блик, видимый глазом.
Кстати, забавный факт. Относительно недавно были разработаны покрытия, поглощающие экстремально большую долю падающего света. Так вот пятна такого покрытия выглядят (воспринимаются глазом) не как черные пятна, а как дыры в предмете.

[Freeman-des]

EUgeneUS, спасибо за ответ!
Вроде разобрался. Теперь могу на оставшиеся вопросы ответить сам.
Если говорить не про идеально поглощающую тот или иной цвет поверхность, то зеркало можно сделать из материала любого цвета. Например, мой черный телевизор вполне четко дает мое зеркальное отражение, хотя кажется глазу вполне черным. То же самое можно сделать из пластика любого цвета.
Если говорить про идеально поглощающую поверхность, то зеркало тоже получится из такой поверхности. Например, если такая поверхность будет красной, то она будет давать красное зеркальное изображение белого источника. Источник другого цвета в такой зеркальной поверхности не будет давать изображение. Черная идеально поглощающая зеркальная поверхность ничем не будет отличаться от диффузной черной идеально поглощающей поверхности: ни один луч не отразится ни от той, ни от другой.