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よろしくお願いします

キャンプ用品に銀マットと呼ばれるものがあります
硬質のスポンジのようなマットで片側に銀色のシートのようなものが貼り付けてあります
この銀マットの能力として、その銀色が熱を反射する、となっているようです
そしてよくネット上ではこの銀マットの銀色面を上にするのか下にするのかが話題になることがあり、多くのキャンパーは地面からの冷気を反射させる、という理由で銀色側を下にするという意見が大勢です

そんななか私は二点について疑問を感じました

1,銀色が本当に熱を反射するのか?
赤外線(熱放射)は反射する感じもしますが、熱伝導を反射?することはありうるのか?
よく防災用品の中でペラペラな銀色で防寒対策として体に巻き付ける大きなシートを売っていますが、あれも同様に能力に疑問を感じます

2,そもそも地面からの冷気は熱?なのか?
温度が低い方を「反射するべき熱」の用な感じで「熱」と捉えるのはおかしいのではないでしょうか
もし銀色が熱を反射するのであれば、反射すべきは体温、室温だと思うし、そうなれば当然キャンプに使う銀マットは上側が銀面となると思います

銀マットの銀面を上に使うか下に使うかも疑問ですが、そのこと以前の問題が疑問に感じています
人体が発する赤外線は暖かさを感じるには足りないほど微弱だと思うのですが
ささやかな疑問ではありますが、なにとぞよろしくお願いします

gooドクター

A 回答 (7件)

まず、熱ですが伝わり方には


・熱放射
・熱伝導
・対流
 の3種類の伝わり方があります。そして、必ず高温のものから低温のものに移動します。
 発泡材にアルミを蒸着したマットは、このすべてに対して断熱を期待しています。(熱伝導の良いアルミシートも発泡材につけることで熱伝導による熱の移動を防げます。)また、忘れがちなのですが、ポリエチレンシートなどにアルミが蒸着してあってそのシートが水を通さないという効果も大きいのです。
   反射・防水
__\(右上矢印)_____________アルミ蒸着プラスチックシート(反射と防水)
░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░発泡材
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

 アルミなど金属は表面が平滑だと電磁波を反射します。表面面積が大きいと黒く見えますが、これは光や熱(同じものですが)を吸収します。これは地面に向いていても同じことですよ。
1,銀色が本当に熱を反射するのか?
 反射します。熱はエネルギーの移動形態です。ストーブが黒いのは熱を吸収もするし放射もしやすいからです。言い換えれば、もっとも明るい色が黒なのですよ。
>「赤外線(熱放射)は反射する感じもしますが、熱伝導を反射?することはありうるのか?」
 そうではなく、光沢のある金属面は(熱の移動形態である)赤外線を「放射」も「吸収」もしないのです。
>よく防災用品の中でペラペラな銀色で防寒対策として体に巻き付ける大きなシートを売っていますが、あれも同様に能力に疑問を感じます」
 ストーブ(特に遠赤外線ストーブ)の表面が黒いのは熱を放射するからです。銀色だと暖かくない---外に熱が移動しません。

2,そもそも地面からの冷気は熱?なのか?
 熱はエネルギーの移動形態を表すもので、高温のものから低温のものに移動しますから、物理的には地面が冷たいと熱が地面に移動すると考えるべきです。--そうしないと判断を間違えますよ。
 冷たい地面に物を置くと
★接していれば、熱放射と熱伝導で地面が温められて地表の温度が上昇します。
  1) このとき地表が乾燥していると土の熱伝導が少ないため表面が暖まり、
   地面からの熱放射や伝導とつりあっうまで熱移動が続きます。
  2) 地表がぬれていると、熱伝導で地表の温度が上昇しないため、一方的に
   熱が奪われます。
★離れていれば、熱放射と対流で考えてください。

>「温度が低い方を「反射するべき熱」の用な感じで「熱」と捉えるのはおかしいのではないでしょうか」
 間違いです。しかし、反射するということは放射もしないことを忘れないように!!

>もし銀色が熱を反射するのであれば、反射すべきは体温、室温だと思うし、そうなれば当然キャンプに使う銀マットは上側が銀面となると思います」
 その結論にはなりません。
 銀色が熱を反射するということは、放射もしないということです。地面が乾燥していて地面に対して放射で熱が移動するなら、地面側を銀色にしなければなりませんね。

>人体が発する赤外線は暖かさを感じるには足りないほど微弱だと思うのですが
 とんでもありません。人体からはその温度に見合った電磁波--赤外線が放射されています。それを防ぐために皮膚表面の血流を減らして体表温度を下げて放射を減らすのです。

 以上から、マットは必ず外側を地面にしなければなりません。
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
★理由
 地面からの防水
 地面への放射による熱移動を防止する。
  「地面への熱放射を防ぐために銀色を下にする」
 発泡材で空気層を保持して人体側に暖気を保つ
  汗などの水蒸気を吸収する。そうしないと金属面で結露してしまう。

「よく防災用品の中でペラペラな銀色で防寒対策として体に巻き付ける大きなシートを売っていますが、あれも同様に能力に疑問を感じます」
 使って見られると分かりますが、効果絶大です。寒暖両方に使用できますよ。

(注)
 マットの上に厚めの寝袋や毛布などを使用するときは、銀色面を上にする場合がありますが、通常は下にするよう説明書に書いてあります。
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1,銀色が本当に熱を反射するのか?


赤外線は 光の波長の中で赤より低い波長の事を赤外線と呼ぶので、熱伝導とは意味合い的に違います、また赤外線は樹脂のマットなど透過しますが光より少し波長がずれていると言うことからおわかりの通り光同様に反射します。
人体の出す赤外線を反射させ保温すると言うもので、魔法瓶の中を見ると鏡状になっているのと同じです。
またマット側は発泡素材になっていて中にある空気の層で断熱と蓄熱効果があるので逆に使うと蓄熱効果が得られません。
それと人体がだす熱では足りないのかと言えばそんな事はありません、1日の消費カロリーを考えて下さい、カロリーは熱ですから
http://www.sankikeiso.co.jp/TechnicalInformation …
計算されれば判ると思いますがかなりの発熱をしています、ただ温度が暖房機の様に高熱で無いと言うことなだけです、つまり、保温が良ければ寒くないと言えます。
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No.4です。


>以上から、マットは必ず外側を地面にしなければなりません。
 じゃ分かりませんよね。
 マットは必ず銀色の面が下でなければなりません。
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^です。上にすると朝起きたら表面が結露した汗で酷いことに(^^)
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銀マットが地面からの冷気を反射させるのではなく、人の熱放射を反射して地面に逃がさないようにします。


そうして、銀色側を下にするのが正しい使い方です。
銀色側を上にすると銀色面は人の体に接触して人の体温と同じ温度になって、銀色面が熱輻射して体温は逃げてゆきますから銀色面にする意味がなくなります。
黒色の方が熱輻射効率が良いとは言え、銀色面であっても熱輻射は大きいです。

また、赤外線はスポンジのマットの中も通過します。
人に接しているマットの上側の方も体温となりますから赤外線を出して地面に熱が逃げます。
これらの赤外線全てを反射するために、銀色面を下にして使わなければ銀マットの効果は大きく損なわれます。
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 放射熱の反射については、ご理解されておられる通りです。

必ず温度の高い方から低い方へ、赤外線が流れます。

 接触による伝導熱は、ちょっと曲者ですね。銀面の材質の性質上、熱は伝わりやすくなりますから、接触した人の熱を広く逃がすように働いてしまいます。寒いテント内では、結露という避けたい現象も生じてきます。夏だと涼しく感じる可能性もあるわけです。

 その他、銀面は滑りやすい、剥げ落ちる、汚れが拭き取りやすいといったことも挙げられます。

 そうしたことから、銀マットユーザは、季節、テントの設営場所、銀マットの下にさらに敷くものがあるかどうか等々の条件から、経験的にどちらを上にするかを選んでいるのではないかと思われます。
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1、


伝導熱と輻射熱は別物です。
人体から伝導熱が逃げると同時に、人体から輻射熱が出ています。
銀シートは輻射熱を反射します。(輻射熱はここで説明するよりもググた方が分かりやすい解説がたくさん見つかると思います。)

輻射熱の例を挙げるならば、部屋の体感温度は(部屋の気温+周囲物質の温度の平均)÷2です。
気温が20度でも壁の温度が0度であれば、体感温度は10度となるんです。
その場合アルミシートで体を覆えば周囲の輻射熱は反射した人体の輻射熱になりますので、大雑把に計算すると、体感温度は20度+35度→27.5度になります。(実際は100%反射じゃないのでそこまで高くならない)

同様にキャンプのアルミ下敷きがあることで、下面からの輻射熱が地面の温度ではなくて、反射した人体の温度に近くなるので体感温度の上昇に役立ちます。


2、
地面からの温度は単純な接触面の伝導熱です。
つまりスポンジで伝導熱を遮断し、アルミで輻射熱を反射しているのです。
なので、微妙な差ながら冷えるスポンジ面の下にアルミがあるより逆(アルミが上)のほうが輻射熱の反射が減らないのでアルミ面を下は間違いです。アルミ面が下が正しいならば商品の使用例の写真でどれもアルミ面が上なのはおかしいですよね。
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1.反射するのは遠赤外線です


ちゃんと知識のある人は冬は銀面を上にします(身体から出る赤外線を反射するため)

2.熱伝導です、高いものから低いほうへ流れる

地面から熱は出ませんから銀面を下にすることはありません
熱が出て、それを反射すれば反対側は温度が低くなりますから。

人が発する赤外線はとても温かいです。
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