2018-03-10
При прочих равных условиях в какой шубе будет теплее — в белой или черной?
Решение:
Вопрос задачи, по существу, сводится к следующему: какое тело, белое или черное, сильнее излучает при одинаковой температуре?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте мысленно поместим в теплоизолированную полость с абсолютно отражающими стенками белое и черное тела, нагретые до одинаковой температуры. Черное тело поглощает падающее на него излучение намного эффективнее, чем белое тело.
В результате, казалось бы, черное тело должно нагреваться, а белое—охлаждаться, т. е. будет самопроизвольно происходить перенос тепла от более холодного тела к более горячему. Это, однако, противоречит второму закону термодинамики. Выход из противоречия состоит в том, что черное тело не только сильнее поглощает, но и сильнее излучает—в этом случае разность температур между белым и черным телами в полости не появится и противоречия с законом термодинамики не возникнет.
Вывод о более сильной излучательной способности черного тела говорит о том, что в белой шубе будет теплее.