Если бы вы были невидимы, вам бы тоже было холодно? [закрыто]

Не обязательно. Стекло прозрачно и может нагреваться конвекцией, теплопроводностью и некоторым излучением. Он будет поддерживать любую температуру вокруг себя.

Хотя предпосылка этого вопроса сомнительна, я отвечу, потому что плащи-невидимки существуют. Конечно, на данный момент они работают несовершенно, непрактично и только для узкого спектра света. И эта последняя часть является ключевой. То, что что-то преломляет свет одного цвета, не означает, что оно преломляет свет другого. Когда кто-то в просторечии обсуждает невидимость, подразумевается видимый свет; однако тепловое излучение в основном инфракрасное. Так что, если вы стоите в центре плаща-невидимки, он, вероятно, все еще будет излучать тепло.

И, конечно же, излучение — не единственный способ передачи тепла. Есть также проводимость и конвекция, так что давайте не будем забывать о них.

Два ключевых момента, которые нужно помнить:

1. Излучение — не единственная форма передачи тепла. Есть еще теплопроводность и конвекция.
2. Быть невидимым означает не только то, что вы не должны поглощать свет. Это также означает, что вы не должны их излучать.

С точки зрения теплопередачи сделать себя невидимым было бы похоже на ношение облегающего комбинезона из светоотражающего майлара (например, аварийного одеяла).

Вы определенно могли бы согреться невидимой одеждой. Подумайте о том, как внутри теплицы сохраняется тепло.

Весь электромагнитный спектр несет тепло, но если под «тепловым излучением» вы имеете в виду только инфракрасное излучение, то да, вы можете поглощать или отражать его, пропуская видимый свет.

Тепловой баланс
Тепловой баланс человеческого тела обсуждался, например, в этом вопросе: Применение закона Стефана-Больцмана к человеческому телу . Следует отметить несколько моментов (некоторые из них уже упоминались в других ответах):

• Излучение — не единственные механизмы потери тепла (необходимо также учитывать теплопроводность и конвекцию).
• Одежда играет важную роль в уменьшении потерь тепла (или предотвращении перегрева).
• Плащ-невидимка не обязательно одинаково прозрачен в обе стороны, т. е. может задерживать испускаемое телом излучение, не пропуская при этом внешнее излучение внутрь.
• Невидимость может относиться к разным спектральным диапазонам: оптическая невидимость (как в сказках), невидимость для радаров (как бомбардировщики В2, которые хорошо видны человеческому глазу), невидимость для инфракрасных камер и т.д.

Тепловой баланс без внешнего излучения
При температурах окружающей среды ниже границы термонейтральной зоны (см. обсуждение в ветке по ссылке выше) тепловой баланс зависит от поглощения ультрафиолетового излучения. Если бы плащ-невидимка не пропускал это излучение, то действительно было бы неприятно холодно. Однако, как было сказано выше, невидимость в основном подразумевает отсутствие видимости в радио-инфракрасно-видимой части спектра, т.е. любой реальный плащ-невидимка, скорее всего, пропускает ультрафиолетовое излучение.

С другой стороны, в условиях выше верхней критической температуры зоны термической нейтральности лучше экранировать от внешнего излучения, чтобы избежать перегрева, т. е. обсуждение в предыдущем абзаце нужно перевернуть с соответствующими изменениями .

Наконец, эти эффекты сводятся к минимуму, когда человек защищен от солнечного света или в ночное время.

Обновление.
Я думаю, что для правильного обсуждения этого вопроса требуются два ключевых определения:

• что быть незаметным ?
• что такое холод ?

Ощущение холода
Ощущение холода относится к температурному балансу, который подробно обсуждается в посте, указанном выше , и ссылках в нем. Это означает баланс между теплом, полученным в результате внутреннего метаболизма (переваривания пищи), и поглощенным излучением по сравнению с теплом, потерянным в результате излучения, конвекции и теплопроводности. Это тема, разработанная в основном ответе.

Невидимость
Невидимость означает невидимость для глаз или детектора. Следовательно, оно не является абсолютным — оно зависит от диапазона обнаруживаемого электромагнитного поля и от метода обнаружения. Можно выделить как минимум три ситуации:

Инфракрасное излучение: излучение, испускаемое телом
Инфракрасные камеры обычно обнаруживают излучение, испускаемое телом, которое горячее окружающей среды. Быть невидимым для инфракрасных камер означает уменьшить испускание излучения, этого можно добиться, удерживая тепло внутри, или переизлучая его в другом частотном диапазоне, или следя за тем, чтобы оно быстро рассеивалось (делая тело размытым, а не невидимым).

Оптический: излучение, рассеянное телом.
В общепринятом смысле невидимость означает, что человек не виден глазами или фотокамерой. В этом случае свет является рассеянным, например, свет Солнца. Затем невидимость может быть достигнута путем создания прозрачного объекта или имитации прозрачности с помощью хитроумных волноводных или голографических систем. Опять же, мы можем говорить о том, чтобы сделать объект размытым, а не действительно невидимым, повозившись с тем, как рассеивается свет.

Радио: активное местонахождение
Еще одно частое использование невидимости связано с самолетами-невидимками. В этом случае методом обнаружения является в основном радар, который посылает радиоволны, отражаемые самолетом. В таком случае быть невидимым для радара означает уменьшить интенсивность волн, отраженных в направлении радара, или просто поглощать это излучение — в оптическом смысле объект тогда кажется черным, а не невидимым.

Также не забывайте, что не все тепло поступает к нашему телу извне. Мы превращаем изрядное количество сахара в тепло.

Как известно большинству из нас по опыту, радиация не является основной причиной притока или потери тепла телом. Если вы не сидите на солнце или перед хорошим огнем, радиационная теплопередача практически не ощущается органами чувств. Конвекция и теплопроводность являются основными способами передачи тепла.

Вы также должны помнить, что тело является чистым производителем тепла. Метаболизм пищи производит тепло. Если мы тренируемся или дрожим, мы выделяем дополнительное тепло. Мы носим одежду и/или потеем, чтобы регулировать температуру тела. Одежда почти полностью* связана с регулированием конвекции и теплопроводности.

Возможно, пара реальных примеров поможет в понимании.

Во-первых, когда я бегу на лыжах (упражнение, которое сжигает много калорий, если все сделано правильно) в безветренный день, я могу пропотеть, нося только легкую рубашку и спортивные штаны. Остановитесь на некоторое время, и мне нужно вытащить пуховик, чтобы согреться. Так что радиация здесь не при чем.

Во-вторых, когда я иду на пляж, я ношу очень мало одежды, но мне не становится холодно, потому что тепло моего тела рассеивается. Если я войду в воду, я могу замерзнуть, потому что вода сильно увеличивает конвективную потерю тепла.

Итак, суть в том, что если вашей невидимой одежды было достаточно, чтобы согреть вас до того, как она (и вы) стали невидимыми, она все равно будет согревать вас, когда вы невидимы.

*Есть также пот, о котором я не буду говорить, за исключением того, что именно поэтому опытные люди одеваются слоями, занимаясь спортом на открытом воздухе зимой.

Теплая темная материя — это не то, что вы можете подумать, а скорее гипотетический компонент темной материи, который может состоять, например, из стерильных нейтрино.

Дело здесь в том, что температура по существу является средней кинетической энергией (по крайней мере, для газа), и принципиально не имеет значения, взаимодействуют ли частицы с электромагнитным полем. Следовательно, газ нейтрино имеет четко определенную температуру, несмотря на то, что он невидим (для всех длин волн).

Обратите внимание, что хотя нейтрино и подобные частицы взаимодействуют очень мало и поэтому, вероятно, не образуют молекул или сложных структур, нет фундаментальных препятствий для того, чтобы представить себе другой сектор материи, который имеет значительные взаимодействия сам по себе, но отделен от материи стандартной модели.

если бы на тебе была невидимая одежда, согрела бы она тебя? В моем понимании тепловое излучение от тела проходило бы через ткань.

Одежда не только блокирует излучаемое тепло, но и препятствует проводимости и конвекции с окружающим воздухом. Я не проводил расчетов, но подозреваю, что невидимая одежда будет лишь немного менее теплой.

Терморегуляция

Существует четыре пути потери тепла: испарение, конвекция, теплопроводность и излучение. Если температура кожи выше, чем температура окружающего воздуха, тело может терять тепло за счет конвекции и теплопроводности. Но, если температура окружающего воздуха выше температуры кожи, тело получает тепло за счет конвекции и теплопроводности. В таких условиях единственным средством, с помощью которого тело может избавиться от тепла, является испарение.

Таким образом, когда температура окружающей среды выше температуры кожи, все, что препятствует адекватному испарению, вызовет повышение внутренней температуры тела.[24] Во время интенсивной физической активности (например, при занятиях спортом) испарение становится основным путем потери тепла.[25] Влажность влияет на терморегуляцию, ограничивая испарение пота и, следовательно, потерю тепла.[26]