电风扇上装矿泉水瓶 效果堪比空调？真相来了

电风扇上装矿泉水瓶 效果堪比空调？真相来了 矿泉水瓶做“空调”，早在 2016 年 6 月，国外网站上就有类似的装置，当时被命名为“零耗电”空调（“Zero Electricity” Air Conditioner）或环保降温器（Eco-Cooler），声称能降温 5℃。这个国外的装置和最近国内流传的“电风扇+半截矿泉水瓶”的“自制空调”本质上是一样的，所不同的是国外的使用塑料瓶与木板组成的通风装置是直接装在房间的窗户上，利用的是户外的自然风，连电风扇都不用，因而噱头更大，若能实现，将是真正的“零能耗”。图片和信息来源：“空调”到底有没有效果呢？有效没效，实验室里见真章有很多人，包括中学物理教师都做过类似的实验，但并没有测量到明显的降温效果。2018 年，笔者作为上海师范大学学科教学（物理）专业研究生学位点负责人、数理学院物理系教授，指导的一篇物理学专业的本科毕业论文《对一种“不耗电空调”的检验》，对这个问题也进行过较为深入的理论分析和实验检验。在实验中，学生发现通过这个装置之后的空气温降基本上在 0.2℃ 以内，远远低于网传的 5℃，而且大部分情况是通过这个装置之后的空气温度往往有所上升。而对于“风扇+矿泉水瓶”的情况，在本文开头的视频中，我们也可以发现，通过矿泉水瓶的空气温度确实也没有显著变化。但是，确实有不少朋友反映加了矿泉水瓶确实吹起来更凉快了，这难道是错觉吗？体感温度≠温度为何加了这个装置之后，人往往有更凉爽的感觉呢？这首先要区分两个概念：实际的降温效应和体感降温效应。实际的降温效应是指真实气体的降温效应，可以通过测温仪器来检测。对于实际物体，可以直接放置温度计来测量温度，也可以通过红外测温仪或红外热像仪来测量。根据前面所述，加装矿泉水瓶并没有明显的降温效果，甚至可能出现温度略微升高的情况。体感降温效应则是由于人体体表的蒸发制冷所造成的。由于增加了塑料瓶，使得电风扇扇形的出风口变小，在特定区域内气流流速增大，使人体体表蒸发更快，所以感到温度降低。不过，这是以电风扇出风面积的减少为代价的。另外，蒸发制冷效应和降温效应是两个概念。如果将人体换成干燥的金属小球，并不能测出小球温度的降低。当然，如果在小球上裹上一层湿纸巾/湿毛巾，此时，由于蒸发制冷效应，也能测出温度降低。从本文开头的视频中我们也能看到，气流吹拂导致的蒸发会让湿硬纸板的表面温度降低好几摄氏度。要想弄明白一种现象，既需要实验数据，也需要理论支持，接下来咱们就从理论角度，看看该怎么解释。理论计算这个装在窗户上的装置到底在理论上有没有可能存在降温效果呢？这是一个比较复杂的问题，只能通过从理论上构建一个理想物理模型来探讨。2017 年《物理通报》杂志上曾经有一篇论文讨论过这个问题，通过将流动的气体经过缩小的瓶口进入房间的过程假想为两个绝热+两个等压的可逆制冷机来计算，其计算出的制冷系数为：其中 α 为气体在瓶口被压缩后的压强与之前压强的比值，γ 为比热容比，对于空气而言γ=7/5=1.4制冷机的能量来自何处？为了理论推导，我们假设流动空气（微风）的动能提供制冷机的工作能源。作如下假设：安装矿泉水瓶的窗户面积为 1 平方米（m2），电风扇或户外风速一般为 5m/s，假设风速垂直于窗户，则在单位时间 1s 内有 5m3 内的空气（质量为 1.29kg/ m3 x 5 m3≈6.5kg）以速度 5m/s 吹向窗户，其动能为：假设房间为 4 米宽× 5 米长× 3 米高，则总表面积为 94 平米，查得一般建筑材料的导热率 κ 在 0.2~1 W/(m·K)之间，取 0.5 W/(m·K)（如干砖的热导率 κ 约为 0.27W/(m·K)，假设保持室内外 5℃ 的温差，假设墙壁厚度为 0.2m，则dT/dz= 5℃/0.2m=25℃/m则由傅立叶定律可得单位 1s 时间内从室外传导到室内的热量为：Q= 0.5W/(m·K) × 25(℃/m) ×94m2 =1175J≈1000J这些热量是需要通过制冷机将其传输到室外的，假设前面估计的微风的动能全部用来提供制冷机工作的能源（这只是理论上的，实际上不可能实现），由可以求得：α≈1.4，即要求微风空气流或电风扇的微风在从瓶底吹向瓶口的压缩过程中，其大气压要从 1 个大气压增大到 1.4 个大气压，这是难以实现的。因此从理论上的分析来看，是有降温效果，但远达不到 5℃ 的降温效果。上面探讨的是将这个装置放在窗户上，通过室外的微风动能作为能量，从理论上来分析，是有这个可能，只是降温效果特别小。回到这次的“矿泉水瓶+风扇”装置，也就是在室内的电风扇出风口处装上矿泉水瓶的装置，如上述可知，这个装置从理论上也没有降温效果。这是因为电风扇放在室内，电风扇需要耗能，从能量守恒的角度，室内温度只会越来越高，不可能像空调那样能起到给室内降温的效果。这个道理就相当于在室内打开电冰箱的门，显然是不能让室内有降温效果的，反而会使室内越来越热，温度越来越高。编辑的话：本次实验有其局限性，使用的是民用级测量器材，也并没有在专业实验室中进行操作，可能存在一定的误差，欢迎大家积极思考、质疑和尝试。 ... PC版： 手机版：

美英德澳等代表团将自带空调入住巴黎奥运村

美英德澳等代表团将自带空调入住巴黎奥运村 美国奥运代表团是少数几个将在巴黎奥运会为其运动员提供空调的团队之一，此举会破坏主办方减少碳排放计划。德国、澳大利亚、意大利、加拿大和英国等其他国家代表团也计划自带空调入住巴黎奥运村。巴黎奥运会组织者已经宣布利用地板下冷却管道系统为奥运村房间降温的计划。巴黎8月1日平均气温为26摄氏度。此外，奥运村房间还将配备风扇，目标室温将保持在23至26摄氏度之间。巴黎市长安妮·伊达尔戈在谈到奥运会计划时表示，“我希望巴黎奥运会成为环保典范”。

夏日建议： 如果你房间比外面的温度要高，你可以打开窗，然后把风扇对着窗吹，排出热空气。为加大对流，风扇最好不要紧贴着窗，而是保留

夏日建议： 如果你房间比外面的温度要高，你可以打开窗，然后把风扇对着窗吹，排出热空气。为加大对流，风扇最好不要紧贴着窗，而是保留一定的距离。 准备好冰块、冰袋、冰的湿毛巾。当你过热的时候，可以用包着这些冰的布放在自己身上给自己降温。 试试把风扇对着冰块吹。 打开窗通风。 涂好防晒霜，并根据说明按时补涂。 确保你家猫咪有水喝。如果它平时都吃干粮的话，建议在大热天的时候换成湿粮，以免它脱水。 少用灶台和烤箱，尽量改用微波炉。 如果你不爱喝水的话，请试试多喝果汁或者吃些棒冰。 多冲凉。 在房间里用喷雾瓶喷一些水。

【#有半数中暑发生在室内】#吉祥航空通报不开空调致旅客中暑# 有调查显示，半数中暑发生在室内。当室内相对湿度高时，如果空气不

【#有半数中暑发生在室内# 】#吉祥航空通报不开空调致旅客中暑# 有调查显示，半数中暑发生在室内。当室内相对湿度高时，如果空气不流通，汗液难以蒸发，不利于身体散热，部分人群发汗机能退化或体温调节能力差，在室内容易中暑。另外，从室外高温环境回到室内，如果室内空调温度过低，可能会出现发热、胸闷、腹胀、口渴、恶心、呕吐等中暑症状。 一旦确定为中暑，应立即移至阴凉处、通风处静卧，解开衣物，以促进血液循环、加快散热。神志清楚者应及时补充含盐清凉饮品，如淡盐水、西瓜水、绿豆汤等，小口慢饮，忌短时间大量饮水，尤其不能猛灌冰饮。同时可用湿毛巾、冰袋、风扇等进行适度降温。 轻者经以上处理即可恢复，但重度中暑的人，如高热、意识障碍、肢体痉挛的患者需要及时送到医院进一步诊治。 via 生命时报的微博

比玻璃更透光的新型材料能为房间降温并自我清洁

比玻璃更透光的新型材料能为房间降温并自我清洁 该团队的这一成果被称为"基于聚合物的微光子多功能超材料（PMMM）"，它采用了薄膜的形式，可以贴在普通玻璃片上。它的特殊性能来自于其表面的微观结构，表面刻有金字塔图案，每个金字塔的宽度仅为 10 微米。这些迷你金字塔能散射 73% 的光线，因此这种材料看起来像磨砂玻璃。尽管如此，这种材料的透光率竟然比普通玻璃还要高 ，达到 95%，而大多数玻璃的透光率只有 91%。研究小组表示，这不仅能为人们提供更舒适的照明，也能为植物提供更舒适的照明。"当这种材料被用于屋顶和墙壁时，它可以为工作和生活提供明亮但无眩光且隐私受到保护的室内空间，"该研究的主要作者 Gan Huang 说。"在温室中，高透光率可以提高产量，因为光合作用效率估计要比玻璃屋顶的温室高出 9%。"PMMM 最酷的能力是它能够将热量直接传送到外层空间，从而冷却房间。这听起来像是科幻小说中的情节，但这是一种经过充分研究的现象，被称为辐射冷却，它利用了地球大气层对红外线波长是透明的这一事实。测试表明，通过将宇宙作为一个巨大的散热器，这种材料能使房间保持比周围空气低 6 °C（10.8 °F）的温度。最重要的是，这种薄膜具有自洁功能。布满微小金字塔的表面能在水滴下保持一层空气，因此水滴会直接滚落，带走灰尘或污垢。从技术上讲，这使得它具有 152 度的超疏水接触角。黄说："这种材料可以同时优化室内阳光的利用，提供被动冷却，减少对空调的依赖。该解决方案具有可扩展性，可无缝集成到环保型建筑建设和城市发展计划中。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。 ... PC版： 手机版：

如果在城市的楼顶和全球的无人地区大面积铺设反光材料，能否减缓全球变暖和热岛效应？

如果在城市的楼顶和全球的无人地区大面积铺设反光材料，能否减缓全球变暖和热岛效应？ 赵泠的回答 能。在地球上大面积铺设反光材料是地球工程的一种。在当前技术水平与工业生产能力下，这种工程可期待的规模有限、效果量小，但进行小规模工程实践的难度相对低，天气炎热的大城市可以先安排上。多种地球工程手段可以并用来放大效果。 驱动地表气候的能量来自太阳辐射，一部分太阳辐射可以被在平流层散布的粉尘和二氧化硫、在地面铺设的反光镜、建筑物上的反光涂料、低空大气中（行星边界层以内）的微塑料颗粒之类稀松平常的手段反射回太空。 大气中的二氧化碳可以被散布在陆地上的石粉大量吸收，可以被人工施肥催生的海洋浮游生物大量汲取并送进南冰洋底，可以被液态铀核反应堆的热量分解。 如果极端恶劣天气频发，碳中和、碳捕集措施都不足以将其抑制，阻碍地球工程的各种思想都将溃退，人们将不得不多管齐下去处理太阳辐射。 届时，一部分环保人士将因为在过去十几年间反对地球工程而处于十分尴尬的境地。 可以参照： 如何看待全球1.4万名科学家的联名警告：地球的「行星生命体征」正在恶化，「气候临界点」将很快被冲破？ 一些与反光相关的地球工程技术： 辐射冷却全世界对空调和冰箱的需求不断增长，估计到 2050 年世界上制冷设备的规模将是 2020 年的 3 倍，泄漏的制冷剂和用来给制冷设备供能的化石燃料将成为重大的温室气体来源并破坏臭氧层，需要新的制冷方案。 加利福尼亚大学洛杉矶分校的材料科学家测试了大规模的热辐射降温。 过去数百年里，北非、中东、印度的荒漠地区有许多人已经小规模使用过这技术的原型：日落时，你将水倒入用芦苇隔热的陶瓷托盘。晴朗的夜里，水将热量朝太空放射。早晨，你就得到了非常凉的水，甚至是冰。 现在，科学家使用含铜和银的纳米技术薄膜将热辐射最大化，该薄膜对光的反射率超过 99%，其红外辐射的波长适合直接穿透地球大气。即使在正午的阳光下，这东西也可将包裹的物体的温度降低到比气温冷 10 摄氏度。这可以在没有电力和燃料供应的情况下冷却火箭、管道、各种面板和建筑物。其条件就是对准晴朗的天空。这种纳米材料也可加入涂料，粉刷到建筑物上。 辐射冷却可以产生温度梯度并拿来发电就像挪威在森林里测试过的“星光发电机”和斯坦福大学的研究团队测试过的热传导发电机与辐射冷却模块那样。斯坦福大学的装置安装在民宅房顶后在夜间每平方米可以产生 2.2 瓦电功率，能量从周围的空气里取得，废热辐射向太空。冰川隔热毯二十世纪八十年代起，全球范围内的冰川消融速度明显加快，只有少数冰川还在前进。冰川融化造成的泥石流和河流水量变动可能对附近的村庄、水电站和下游地区造成威胁。中国、尼泊尔、不丹、巴塔哥尼亚高原、安第斯山脉都可能发生冰川湖决口洪水。 瑞士科学家早已在罗纳河冰川、格胜河冰川上利用白色羊毛毯遮挡和反射太阳辐射，实验证明可以缓解 60% 到 70% 的季节性冰川消融。 2020 年 8 月，中国科学院研究团队给位于青藏高原东缘的达古冰川盖上了一层面积约 500 平方米的白色反光隔热毯，试验用人工手段减缓冰川消融。10 月 17 日，现场考察显示，白色反光隔热毯覆盖区域与周围相比，冰川消融厚度减少约 1 米，初步估计能减少 70% 左右的消融量。 我国试验的反光隔热毯的材料是涤纶、腈纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维，技术成熟，投入不高，可反复回收再利用，在人力所能触及的冰川上完全可以大规模使用。人工降雪对于人力难以攀登或载具不便抵达之处，可进行人工降雪来提高反射率。 光学人工降雪比“用飞机或火箭散布干冰或碘化银”等传统方案更环保。 高重复频率飞秒强激光可以持续加热和电离冷湿空气，形成高速向上运动的暖湿气流，与上方的冷湿空气碰撞产生强对流和旋风，促进冰晶形成和尺寸增加；非线性成丝过程中产生的高密度高温带电粒子还可以诱导凝结核。 飞秒强激光在大气中能实现数千米到数十千米距离内的自导引传输。刷白屋顶加州大学洛杉矶分校的科研团队开发出一种对阳光反射率 98% 的白色涂料，有望涂在建筑物顶部反射阳光来帮助夏天室内降温。 此前市面上基于氧化钛的白色涂料对阳光的最大反射率约 85%。 新涂料的原料包括硫酸钡和粉末状聚四氟乙烯。 论文：https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(20)30179-3对于当前气温尚未热到需要普遍降温的地区，你可以先考虑在屋顶上铺太阳能板来减少人们对化石燃料发电的需求。 via 知乎热榜 (author: 赵泠)