生活在寒帶的動物為了抵御嚴(yán)寒，身體上包裹著厚厚的脂肪和皮毛。人類在長期的進(jìn)化過程中體毛退化，在冬季需用衣物抵御嚴(yán)寒。在過去，北方人冬季通常都穿著厚厚的棉衣、棉鞋、棉褲，而在追求時尚的今天，隨著人們的消費(fèi)能力提升，羽絨服逐漸大眾化。
羽絨取自家禽，是保暖性能最好的天然材料之一，在羽絨服中填充的是消毒殺菌后的鴨絨或者鵝絨，當(dāng)然也有人造羽絨。保暖性能極佳的羽絨服，不僅寒帶地區(qū)的人在用，極地人員也在用。由于羽絨服中填充的是羽絨，很多人就認(rèn)為起保暖作用的是羽絨，其實起保暖作用的主要是空氣，這是為什么呢？
人體需要保持恒溫
人屬于恒溫動物，我們每天通過食物攝取能量，一部分用來維持體溫。恒定的溫度對人體的正常生理活動至關(guān)重要，體溫過高或過低都會危及生命。
上圖為不同年齡階段的體溫分布。
人只要活著，就會進(jìn)行新陳代謝，這個過程中體內(nèi)會積蓄多余的熱量，必須要散熱。人體主要通過血液將體內(nèi)的多余熱量轉(zhuǎn)移至體表，并散發(fā)出去，溫度過高時還會通過排汗的方式加速散熱。
當(dāng)環(huán)境溫度高于人體溫度時，人體已無法正常散熱；當(dāng)環(huán)境溫度低于人體溫度時，人體的熱量會流失，溫差越大，人體熱量流失的越快，感覺越冷。保暖就是為了減緩人體熱量的流失速度，使人體保持恒溫，羽絨服起的就是這樣的作用。如果溫度實在太低，還需要熱源進(jìn)行取暖。
身體將熱量散失到環(huán)境中，這屬于熱傳遞
熱傳遞是由溫度差引起的熱量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。熱傳遞主要以熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種方式進(jìn)行，熱量通常以一種或多種方式由高溫區(qū)轉(zhuǎn)移至低溫區(qū)。熱傳導(dǎo)是固體的主要傳熱方式；熱對流主要發(fā)生于液體和氣體中，是流體熱傳遞的主要方式；熱輻射是以電磁波進(jìn)行熱傳遞的方式，任何溫度在絕對零度（零下273.15攝氏度）之上的物體都會向外輻射出電磁波，溫度越高，輻射出的總能量就越大。
以人體散熱過程為例。人體為了保持恒溫，必須將多余的熱量散發(fā)到環(huán)境當(dāng)中。人們通常生活在地球表面，人體包裹著一層皮膚，與人體接觸面積最大、接觸時間最長的就是空氣。身體中的熱量除了會以熱輻射的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移以外，在與空氣接觸時，還會將熱能傳導(dǎo)給空氣。人體周圍的空氣流動速度越快，與人體接觸而升溫的空氣能夠快速流走，這不僅加快了空氣中的熱對流，還使冷空氣與身體接觸的頻率變高，這樣身體熱量流失的速度也就加快了。
上圖為人體不同部位的溫度分布。
風(fēng)扇就屬于強(qiáng)制對流，可以幫助人體快速散熱。如果空氣的溫度與人體溫度相差不大，風(fēng)扇也就起不了太大的作用了。此時就需要用到空調(diào)。
此外，人體最顯著的特點就是可以通過大量流汗的方式，進(jìn)行蒸發(fā)散熱。蒸發(fā)是一種物相變化，在任何溫度下都可以進(jìn)行，具有致冷作用。
隔熱和保溫都是為了阻斷熱傳遞
對于可以冷暖兩用的空調(diào)，冬天空調(diào)加熱室內(nèi)空氣，夏天空調(diào)將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到室外。使用空調(diào)時，需要一個密閉的空間將熱空氣與冷空氣隔絕開來，門窗緊閉的房間起到的就是這么一個隔離作用。房間既能隔熱又能保溫，不管是保溫還是隔熱，本質(zhì)上都是為了阻斷熱量轉(zhuǎn)移。
以大家常用的保溫杯或暖水瓶為例，我們將熱水倒入杯中，視環(huán)境溫度而定，一般可以保溫12個小時。如果我們將冰淇淋放入其中，同樣可以隔熱，可以使冰淇淋在炎炎夏日保存10多個小時都不化。夏季有些商家會用保溫毯或者棉被蓋著裝滿冷飲和冰淇淋的冰柜，除了阻止陽光照射外，還有就是起個隔熱作用，降低電力消耗。
雖然存在溫差，只要能夠阻斷熱傳遞，熱能就不會在兩個物體之間出現(xiàn)流動。完全阻斷是不可能的，但是通過某些具有優(yōu)異阻熱性質(zhì)的材料，就可以減緩熱傳遞這個過程。
熱傳遞主要分三種方式，阻熱材料就要在這上面下功夫。熱輻射雖然可以在真空中傳播，但是一張紙就可以起到阻擋作用；熱對流可以通過某些方式減慢；至于熱傳導(dǎo)則要使用絕熱材料，絕熱材料又叫做熱的不良導(dǎo)體，生活中常見的有木柴、塑膠、空氣等。
羽絨在空氣的配合下，具有良好的阻熱性能
上面已經(jīng)說過，空氣是很好的絕熱材料，其實羽絨也具有很好的絕熱性能?？諝怆m然是氣體，存在熱對流。不過，羽絨與羽絨之間存在很多縫隙，空氣分布在這些縫隙中，羽絨對空氣的流動會起到阻礙作用。同時，制作羽絨服的布料一般比較密閉，就是為了減少羽絨服中的空氣流動，這樣才能更保暖。
衣服能夠阻礙熱輻射自然不用說，再加上衣領(lǐng)、袖口等處的緊縮型設(shè)計，盡量減少空氣流動，再加良好的絕熱性能，使羽絨服的保暖效果變得非常好，即使在零下10來度的室外，也能使身體保持溫暖。雖然棉、皮革等材料也能保暖，但是羽絨顯然更輕些，并且保暖性能更佳。
羽絨具有一定的韌性，擠壓之后不易變形，能夠保持蓬松。只有蓬松，才能使羽絨之間的縫隙中充滿大量空氣，這才是保暖的關(guān)鍵。很多羽絨服穿一段時間，多次清洗后，蓬松度下降，變得不太保暖，就是這個原因。之所以選擇羽絨，與它十分的輕也有很大的關(guān)系。
總結(jié)起來，保溫隔熱材料一般都具有質(zhì)輕、多孔疏松、導(dǎo)熱系數(shù)低等性質(zhì)。
基于此，科學(xué)家發(fā)明了世界上最輕的阻熱材料——氣溶膠。氣溶膠是固體，凝膠呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部90%都是空氣或者其它氣體，整體密度甚至比空氣還略低。使用二氧化硅等材料制作的氣溶膠，不僅絕熱性能極佳，還具有良好的透明性，被用于航天領(lǐng)域。
如上圖所示，將鮮花放在氣凝膠上，即使在高溫烈焰的炙烤下，依然毫無損傷。
由此可見，羽絨服保暖主要靠的就是空氣，羽絨主要起輔助作用。
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