大概就像每一屆學生
都被老師說過是最差的一屆,每一年的夏天都有那麼幾天,讓人相信這是最熱的一個夏天。

以前每天期待的是放學,現在每天期待的是降溫。
如今已經立秋,溫度計上的數字像是在說,放學之後還要留下來補課,進了秋天也別想告別炎熱。

吹空調消暑雖然效果好,但是太過平常,沒啥技術含量,不能體現出我們廣博的物理知識。

在這裡,小編有三式屬於物理人的
夏日獨家帥(you)氣(bing)消暑方法,保證你成為街上最靚的那個仔。

事先聲明,文中方法純屬腦洞,請勿輕易模仿。
消暑第一式——天人兩隔
消暑第一式之天人兩隔,將人與這大熱天隔開,免去酷暑煩惱。

熱的傳遞方式有三種:熱傳導、熱對流以及熱輻射。

熱傳導 | 來源:嗶哩嗶哩
熱量是如何傳遞至人身體的呢?
以剛從空調房中出來的小編為例,小編身體的溫度相對於空氣是比較低的,貼近小編身體的炎熱空氣與冰涼的人體首先發生熱傳導,溫度降低,與遠處的炎熱的空氣形成熱對流,使遠處熱空氣來到貼近人體的位置,繼續與人體發生熱傳導。如此循環,熱量傳遞至人體,人體便會感受到炎熱。
這招「天人兩隔」,便是用絕熱材料隔絕這一熱傳遞的過程,使外界的熱量不能傳遞給人體。
小編推薦的絕熱材料是北方家家戶戶幾乎都有的保溫神器——棉衣。

冬天穿身上保暖,夏天蓋冰櫃賣冰棒兒,棉衣雖然看起來並不是多麼高大上,卻深受人民群眾喜愛,廣泛應用於各種需要絕熱的場合。
棉衣的保溫功能,不止是可以保暖,還可以保「冷」。棉衣中的棉花撐起了多孔的結構,多孔結構可以固定一部分空氣,阻斷這部分空氣與遠處空氣的熱對流;而空氣本身的導熱性能很差,會阻止人體與外界環境之間的熱傳遞。
有過大夏天穿棉衣的經驗的小夥伴可能要質疑了:小編小編,我夏天穿棉衣,明明是更熱了呀?

那是肯定的,雖然外面的熱量進不來,但人自己產生的熱量也出不去。
所以,我們還需要在棉衣內,塞上冰塊,用冰吸收掉人體散發的熱量,保持涼快。

冰塊雖然涼快,但有一點不好的就是容易化,化了之後會打溼衣服。
有一種更好的替代:雪糕,製冷效果不差,自帶包裝不會漏出弄髒衣服,塞進棉衣降溫真的是乾淨又衛生。

消暑第二式——天人合一
何謂「天人合一「?
「天人合一」指的是要勇敢去面對挑戰,直面酷暑,在太陽底下接受曝晒,將自己化作這炎炎的夏日的一部分,實現靈與肉與體溫的全面昇華。正所謂只要我是最熱的,那麼一切環境都能讓我感到涼快。

可能你會有疑問,但是不要急,聽小編給你細細分析。
一方面,冷熱是一種主觀的、相對的概念。小編空調要開25℃的,小編媽媽卻連28℃都覺得冷;因紐特人的冰屋溫度雖然只有0℃,但在日常零下40℃的環境中是很溫暖的。當在太陽底下晒得很熱,回到家裡或者陰涼地的時候,雖然溫度依然很高,但仍會感覺很涼快。這是非常自然的,絕不是什麼晒傻了。

另一方面,我們從散熱來分析。
人體的散熱方式大致可以分為三種:輻射散熱、傳導和對流散熱以及蒸發散熱。上面的第一式」天人兩隔「是從傳導和對流的角度去解決夏日感到炎熱的問題,這一式「天人合一」便是利用了輻射散熱。
任何溫度高於絕對零度的物品都會產生熱輻射,以電磁波的形式輻射能量。熱輻射一般與物體自身的性質有關;理想情況下存在一種特殊的物體,能將外來輻射完全吸收而不進行反射,稱為黑體,黑體輻射僅與黑體的溫度有關,與自身的其他性質無關,常用於熱輻射研究。
人體進行輻射散熱時,輻射散熱量同皮膚與環境的溫度差以及機體有效輻射面積有關。體表皮膚與周圍環境溫差越大,輻射散熱量越多;機體有效輻射面積越大,輻射散熱量越多。

在經過太陽曝晒之後,人體的溫度升高,輻射散熱增強,增加了散熱量,便可以感覺到涼快。這便是「天人合一」背後的原理。
當然,這種方法只建議中午試,因為早晚會出事。
非常地好用。
消暑第三式——大鐳射術
什麼?上面兩式都拿不下你?

那就只能祭出小編壓箱底的絕招了——大鐳射術!
上面兩式是對熱傳遞方式的應用,而這一招則直指大道本源,直接從「熱」的本質去解決問題。
高中物理課上講過,熱的本質是構成物質的微觀粒子運動,微觀粒子的運動越劇烈,溫度越高,物體越熱。
因此我們只要反其道而行之,想辦法減弱微觀粒子的運動,便可以實現溫度的降低。而使微觀粒子運動減弱的方法也早已經有人提出,那就是鐳射製冷。
鐳射製冷的原理主要有兩種,多普勒效應和反斯托克斯熒光效應。兩者的表現類似,都是通過散射過程使物質原子能量降低,降低物質原子運動的激烈程度。
稀薄的原子氣體一般採用多普勒鐳射製冷技術,用一束頻率稍低於原子吸收頻率的鐳射照射原子氣體,其中會有與鐳射方向相向運動的原子,由於多普勒效應,光子的頻率升高,恰好可以被原子吸收;光子和原子的動量方向相反,因此吸收光子後原子的速度會減小。向原子照射不同方向的鐳射,便可以實現對原子的不停減速。

多普勒鐳射製冷。1 原子靜止不動,鐳射頻率稍低於吸收頻率,無影響;2 原子與鐳射同向運動,在原子看來,鐳射頻率減小,發生紅移;3.1-3.3 原子與鐳射相向運動,在原子看來鐳射頻率增大,發生藍移,並且在特定情況下可以吸收光子,再向任意方向放出光子,並減速。| 圖片來源:知乎@進擊的鋼彈
通過多普勒製冷技術,可以將原子冷卻至絕對零度上百萬分之一開爾文的溫度,這也是目前人類接近絕對零度的唯一方法。
反斯托克熒光製冷方法是一種新興的鐳射製冷技術,簡單來說就是利用鐳射誘導物質放出熒光,使構成物質的微觀粒子降到更低的能級上。
物質原子處於一個個分立的能級上,當用特定波長的鐳射去照射物質時,原子會吸收光子,從初始態(非基態)躍遷至高能激發態,再躍遷至基態並放出光子。放出光子的能量大於吸收光子的能量,因此經過反斯托克斯熒光過程後,原子能量降低,運動減弱,物質的溫度下降。

斯托克斯熒光(左)和反斯托克斯熒光過程(右)的能級示意圖 | 來源:http://www.v-instru.com/information/266.html
回到消暑,「大鐳射術」便是利用鐳射照射人體,直接從原子層級對人體進行降溫,相比於其他流於表面的降溫方法,「大鐳射術」可謂是降維打擊,能真正讓人體驗到「透心涼」的感覺。
鐳射製冷技術無振動、無噪聲、無電磁輻射、體積小、器材重量輕、可靠性高、壽命長,製冷區間是所有制冷方法中最廣的(可以接近絕對零度),除了不能用於人體降溫以外,簡直是夏日消暑製冷的完美方法。

正所謂:「消自己的暑,讓別人說去吧!」
面對炎熱,溫度要冰,姿勢要帥,不要被世俗的目光限制了自己的創造力,勇於放飛自我,你也可以像小編一樣帥氣地度過這個夏日。
小夥伴們還有什麼獨家消暑方法?
歡迎在留言區分享~
參考資料
[1]羅明智. 室內空氣流速對人體生理指標及熱舒適性影響的研究[D].重慶大學,2005.
[2]李文菁. 不同熱環境下的人體熱感覺[D].湖南大學,2006.
[3]馮國會,梁若冰,寧經洧,高妍,郭振紅.太陽輻射對人體熱舒適性的影響分析[J].瀋陽建築大學學報(自然科學版),2007(05):790-793.
[4]陳軍,田芳,蒙德慈,賈旭,高昂,王明,李娜,李莉莎,倪士峰.新型製冷技術研究進展[J].寧夏農林科技,2011,52(06):67-70.
[5]秦偉平.反斯托克斯熒光製冷的研究進展與綜述[J].物理學進展,2000(02):93-167.
[6]申超,張俊.鐳射製冷固體材料的研究現狀與未來[J].新材料產業,2016(01):57-60.