Зачем в зной надевать одежду с длинными рукавами
Солнце печет нещадно, и первое желание — скинуть все лишнее, оголиться до шорт и майки. Кажется, что так и надо. Но есть нюанс. Посмотрите на бедуинов: при +46 они кутаются в плотные черные балахоны. И это не дань традиции, а чистая физика. В такой одежде жара переносится легче, чем в голых шортах. Просто организм и теплообмен устроены сложнее, чем нам подсказывает интуиция.
Бедуин в черном балахоне при +46 выглядит так, будто собрался на похороны. На самом деле он идет на комфортную прогулку. А похороны, скорее всего, будут у туриста в майке.
Кожа это не кондиционер, а сковородка
Откуда вообще берется вера, что без одежды прохладнее? Все из-за пота. Капля испаряется, забирает тепло, кожа остывает. И это чистая правда. Пот охлаждает даже при +45, лишь бы воздух был сухой и хватало воды на новую каплю.
Но с остальным сложнее. Тело сбрасывает тепло четырьмя путями: излучением, обдувом, прямым контактом и тем самым испарением. В пустыне первые два работают против вас.
Поверхность кожи держит около 33 градусов. Пока воздух прохладнее, он уносит ваше тепло, обычный обдув работает на охлаждение. Но в пустыне воздух +45, песок раскален, солнце лупит сверху.
Теперь обдув не остужает, а греет. Солнце не светит, а жарит. По сухой физике тепло идет уже не от вас, а к вам.
Голая кожа в такой ситуации не радиатор, а сковородка. Чем больше площади подставили, тем больше солнечного удара поймали.
Раздеться, чтобы спастись? Вы только что открыли всего себя печке.
Балахон это тепловой буфер
Свободная одежда делает простую вещь: ставит между кожей и пеклом прослойку воздуха.
Этот воздух прогрет вашим телом. Он ближе к 35, чем к 45. Получается буфер: держит вокруг кожи мягкий микроклимат и не пускает к ней ни раскаленный воздух, ни прямые лучи. Плотная ткань вдобавок принимает солнечный удар на себя. Обжигающий поток ловит рубаха, а не кожа.
Только одежда не делает холод из ничего. Она работает скромнее и умнее: снижает поток тепла, который добирается до тела, и помогает поту трудиться без надрыва.
С потом как раз тонкость. На голой коже под солнцем он испаряется быстро и охлаждает. Но цена бешеная: вода уходит со страшной скоростью, а часть пота просто стекает и сдувается впустую. Свободная дышащая ткань растягивает процесс: впитывает влагу, распределяет по поверхности, отдает все испарению ровно и без рывков.
Оговорка важная. Это работает в сухой жаре и со свободной тканью. Натяните мокрую синтетику в облипку и получите ровно обратное. По сути это будет полиэтиленовый пакет на теле, а не спасение.
Человек, которого раздели в Негеве
В 1980 году четверо ученых — Амирам Школьник, Ричард Тейлор, Вирджиния Финч и Арье Борут — взялись за вопрос, который мучает всех: почему бедуины в адской жаре ходят в черном? Черное же поглощает солнце, как губка!
Ученые вывели добровольца в пустыню Негев, во впадину у Мертвого моря, поставили лицом к солнцу и принялись переодевать. Черный балахон. Белый балахон. Армейская форма. Шорты. По полчаса в каждом, при температуре от 35 до 46 градусов.
Черная ткань ловила солнца в 2,5 раза больше белой. А тепла к коже доходило…
Поровну.
Лишний жар уходил раньше, чем добирался до тела. Вероятное объяснение — свободный крой и вентиляция: нагретая ткань раскручивала движение воздуха под балахоном, а воздушный зазор не пускал лишнее тепло прямо к коже.
Спорьте не о цвете, а о крое
Спор «белое или черное?» оказался таким же полезным, как спор «какой цвет у огнетушителя лучше тушит пожар».
Но на самом деле главный вывод из этой истории вовсе не «цвет ерунда». Цвет важен. Просто его роль сильно зависит от посадки.
Натяните темную футболку по фигуре, тонкую и без вентиляции, и поджаритесь сильнее, чем в белой. Тут все по логике физики, без сюрпризов.
А свободный крой и хороший воздушный зазор делают цвет куда менее важным, чем кажется. В просторном балахоне темное вполне может не проигрывать светлому: часть лишнего тепла уносит вентиляция, а не получает кожа.
Поэтому важен не цвет, а крой. Болтается ли рубаха? Дышит ли ткань? Есть ли куда уходить горячему воздуху? Вот что решает.
Невидимый враг бьет сверху
Есть еще одна причина закрыться, про которую в споре о цвете обычно забывают. Ультрафиолет.
Голая кожа в пустыне это не только «прохладнее или жарче». Это ожог, воспаление и лишний стресс для организма, которому и так несладко. Закрытая ткань гасит и тепловой удар, и ультрафиолет разом.
И отдельная боль — голова с шеей. Солнце бьет сверху, а сосуды головы и шеи охотно и отдают, и принимают тепло. Турист, гордо шагающий по пустыне с непокрытой макушкой, сдается быстрее всех.
А лучший аргумент в пользу «закройся правильно» дал даже не человек. Его дал верблюд.
Верблюд, которого нельзя брить
Казалось бы: в пустыне мохнатая шуба — пытка. Сбрить и станет легче. На деле наоборот.
Хотя немного все-таки верблюдов бреют, делая такие необычные рисунки
Бритый верблюд тратит на пот примерно на 50% больше воды, чем такой же, но в своей шерсти.
Шерсть работает ровно как бедуинский балахон: отражает часть солнца, держит над кожей слой воздуха-изолятора и при этом выпускает наружу водяной пар. Испарение идет у самой кожи, под защитой шубы, а не на раскаленной поверхности.
Принцип оказался таким удачным, что в 2020 году инженеры Массачусетского технологического института (MIT) собрали по его мотивам пассивный охладитель: нижний слой-гидрогель «потеет», верхний слой-аэрогель работает «шерстью». Штука держит холод впятеро дольше обычной и все без единой батарейки.