热和冷是一个感知的问题。学习热是如何工作的，如何避免它，更有趣的是如何利用它对你有利。

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通过热力学定律理解热

理解热意味着理解能量。能量守恒，或热力学第一定律，告诉我们能量不能被创造或毁灭。能量只是从一种形式转换成另一种形式。在大多数情况下，某些类型的能量被转换成热能或者热能被转换成其他的东西。例如，热可以转化为光，或者机械功可以转化为热。我们认为热是产生的东西，但在热力学的框架内，它只是另一种形式的能量，它是等待发生的热。

热力学第二定律通常以各种不同的方式来解释，但就我们的目的而言，它的工作原理是这样的：热量形式的能量只能自发地从高温区域流向低温区域。简单地说，如果你有两个金属勺子，其中一个比另一个热，冷的勺子不能把它的热量传递到热的勺子接触在一起，但另一种方式是可能的。较热的勺子可以将热量传递到较冷的勺子或任何较冷的物体。就像当你试图通过拥抱来温暖某人。如果你更温暖，你的温暖就会传递给他们；如果你没有，它们的热量会传递给你，最终会比开始时更冷。热量将转移到温度较低的区域，直到这些温度达到平衡。

怎么办。。。我们可以从中学到一些我们已经知道的东西：如果你是热的，接触到更冷的东西，你的热量会被转移，至少直到你的温度和你接触到的东西的温度相等。但这只是一个简单的问题。如果你受制于一个热源，比如太阳，你将继续是“较冷的地区”它的热量将旅行。你可以试着把自己的热量转移到比你冷的地方来降低体温，但最终你会失去热量。如果你对玩追赶太阳的游戏不感兴趣，你就需要想办法阻止它。这通常意味着在室内找个地方。

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但家庭也有问题。热会找到它的方式到各种较冷的地区，你的家也不能免除。虽然有空调和它的替代品，读者托马斯坦佩提供了另一个解决方案：环境设计。托马斯建议：

• Shield all windows, especially those pointing up, West or South, with an external sunscreen. (Heat that makes it inside the house gets trapped in, especially when the house is insulated.) This is paramount—do it even if you have to turn on the lights! Shades do the job.
• Make sure to vent as much as possible during the night and close windows tight during the day.

即使是设计不好的房子（在隔热方面），这两个原则也有很大的不同。当房屋采用环境设计原则建造时，空调在除最极端的情况外的所有情况下基本上都是无用的（这只适用于干燥的气候）。即使在北非，古老的房屋白天也保持凉爽。

当然，你也需要意识到家里的热量。即使你能够阻挡大部分来自室外的热量，你仍然有各种类型的能量在室内转化为热量。本周早些时候，我们发布了限制你家中转换成热能的能量的方法。在一年中最热的几个月里，注意如何在室内限制热量的同时阻挡室外的热量可以帮助你保持凉爽。

热膨胀

当你加热某物时，粒子通常会开始移动和激活，从而在它们之间产生更大的分离。这会导致膨胀。你很难发现加热时会收缩的东西，但这是可能的。不管怎样，热膨胀都是物质在温度变化的基础上膨胀或收缩的趋势。想想热气球里的气体，海平面上升，或者……这个：

你能用热膨胀做什么？

热膨胀实际上与你在日常生活中所做的事情有关。如果你曾经用热水打开过一个困难的罐子，你就用热膨胀原理来打开罐子盖。热膨胀也是水银温度计发挥作用的原因，因为水银会随着温度的变化而均匀地膨胀和收缩。玻璃中含有汞，它对温度的变化反应很小。当暴露在高温下时，它的物理变化可以忽略不计，这使它成为一个极好的容器。这就是为什么玻璃可以作为烤箱中的烤盘，例如。了解某些材料对热的物理反应可以帮助你了解它们可以用来做什么，不能用来做什么。

光和热吸收

你可能听说过，穿深色衣服比穿浅色衣服暖和。这是因为光是如何被吸收和反射的。如果你有一个纯白光，你有一个光，代表所有可见的颜色。如果你把光照到一个有颜色的物体上，这个物体看起来就是它反射的光的颜色。反射的光越少意味着吸收的光越多。如果视觉光谱中的所有颜色都被吸收了，你就会看到黑色。因为黑色吸收了太多的光，所以它能保持热量。这就是为什么白色衣服在强光下比黑色衣服更凉爽的原因。

但事情变得更复杂了。红外线辐射是热量传递的一种方式，白色衣服反射热量，而黑色衣服吸收热量。适合穿白色衣服，对吗？嗯，不完全是。你身体的辐射热也会被白衬衫反射，基本上把它困在里面。如果有微风的话，穿一件轻便、宽松的黑色衬衫其实也有它的优点，因为它会吸收辐射的热量，微风可能会带走热量。因此，虽然黑色衬衫实际上可能会变得更热，但在适当的情况下，它实际上可能不会让你更热。

热学是一门复杂的学科，我们只是简单介绍了一些有趣的方法，你可以很好地利用这些知识。如果你有什么想补充的，请在评论中分享。