為什麼羽絨服可以保暖？

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真的只是羽毛保暖？有沒有可能是羽絨服內空氣或羽毛的摩擦產熱？

我一直想不明白這個衣服是怎麼保暖的。以下分析有無道理，請教大家。

光著身子為什麼會冷？因為與冷空氣有熱交換，熱交換的形式主要是對流。為什麼穿上衣服會感到暖和？顯然是衣服把冷空氣擋住了。但因為裡面的空氣變熱，除非密封，熱空氣總是要不斷上升的，這樣衣服外的冷空氣必然侵入。如果有這麼一種密封的衣服，把身體包裹起來，密不透氣，同時又是絕熱的，那肯定暖和了，不透氣的材料好找，比如塑料布，但不絕熱，同時不透氣是不符合身體要求的，皮膚需要一個透氣的空間。那怎麼辦呢？一個辦法是，減慢冷空氣侵入的速度。如何減慢？就是層層設防，羽絨衣能保暖的機理應該就在於此，分裂成不同的溫度區間，減少層與層之間的溫差，溫差越小，對流換熱越慢。是不是這個道理呢？（找不到對流與溫差關係的公式）

分割成不同的溫度區間後，溫差減少，對流換熱強度降低。層數越多，保暖效果越好。或者說，對於一層的衣服來說，從t1到t2，溫度是連續的，對多層衣服來說，從t1到t2，溫度是離散的，是一個台階一個台階下的。

以下是我補充的，不知有沒有道理：

為什麼衣服能保暖？

人是恆溫動物，身體是一個燃燒體，不斷產生熱量。這些產生的熱量要及時排放，否則會感到熱，比如夏天。但也不能過快排放，否則會感到冷，比如冬天。

天氣涼了，我們會自覺的添加衣服。添加衣服並不是人的本能，而是一種生活經驗。為什麼衣服能保暖呢？直覺是衣服把冷空氣擋在體外，衣服把身體包裹起來。為什麼包裹起來就能保溫呢？所謂保溫，就是防止熱量散失。熱量散失，就三種形式：傳導，對流，輻射。如果用一層鐵皮包裹你的身體，你照樣會很冷。因為鐵會傳熱。衣服的材料，熱導率都不是很高，所以能隔熱。衣服越厚，隔熱效果越好。所以天越冷，穿的衣服就越多，越厚。

但衣服穿多了顯得笨拙，何況衣服畢竟還是會傳熱，天再冷的話，衣服穿得再多，還是會感覺冷。有一種材料，熱傳導能力很差，這種材料就是空氣。比如家裡的雙層玻璃，中間就是一層空氣，裝上雙層玻璃的房屋，保溫性就強。

空氣能隔熱，那我們光在身子在冬天為什麼會感覺冷呢？這是因為空氣會對流。與你身體緊貼的那層空氣，接受了你身體的熱量，密度就變輕，空氣就上升了，空出的空間就被旁邊的冷空氣補充了，所以貼著你的空氣始終是冷的，你始終感覺冷。只要在地球的重力環境下，在一個開放的空間里，空氣的對流是無法避免的。如果是在失重的環境下，空氣對流停止，那麼，即使在零度，你光著身子也不會感覺很冷，因為你穿著一層空氣的衣服。這層熱空氣始終附在你身上，前提是你不能走動，熱空氣只是停留在那個空間。

那麼，怎麼在地球的開放的環境下，讓你的身體表面始終有一層熱空氣呢？裝上一件中空玻璃顯然不現實，那就用塑料薄膜，裡面充滿空氣，這層空氣是靜止的，密封的，跟隨著你，形象的說，把自己套在一個大氣球里，只露出臉呼吸。這是可以保溫的，氣球里的空氣是密封的，對流也很少。但這不是成卡通人了嗎，怎麼走路呢？再加上人的皮膚會釋放水蒸汽，封閉的空間里水蒸汽不能排除，人也會不舒服的。皮膚也需要氣體交換啊。

其實不用想得這麼複雜，人類早就發明了棉衣來達到以上效果。棉衣為什麼比普通衣服保暖？棉衣裡面是蓬鬆的，裡面儲藏了很多空氣，這層空氣是相對穩定的，靜止的。

人們又分析了鴨啊，鵝啊，冬天還在水裡，為什麼不怕冷，因此發明了羽絨衣。

皮衣能保溫，是人類學習了獸類，皮熱導率差，又能阻止風侵入，皮的毛孔還能維持透氣，但獸類在水裡還是冷的。皮衣的保暖與羽絨衣的保暖是不同的。

為什麼羽絨衣會成為上乘的保暖衣服？當把羽絨裝進衣服裡面，由於羽絨有很好的彈性，它會形成一個很大的空間，這個空間就是儲藏空氣的。為什麼羽絨彈性好，因為羽絨本身帶有很多小管，這些小管裡面充滿空氣，彈壓自如。也正是羽絨中空，使之很輕柔。

為什麼羽絨衣里的這層空氣是相對固定的呢？因為面料和里料組成了一個大口袋，這個大口袋被羽絨撐得很大，用來裝空氣，雖然不是密封的，但與外界的空氣交換是緩慢進行的。顯然，這個空間撐得越大，越暖和。所以，羽絨越多，羽絨彈性越好，撐出的空間就越大，能裝的空氣就越多，衣服就越暖和。當然，價格也就越貴。

而睡覺蓋被子的時候，為什麼被子要壓實，不要有空隙，則是因為騰空的被窩那些空氣需要加熱，加熱後的熱空氣會跑出被窩。應該是人躺著和站著不一樣吧，熱空氣總是向上排的。而為什麼對床板，席夢思隔熱的要求不高，是因為熱空氣是向上的，背是不會感到冷的。從熱空氣總是垂直向上的，我們也可以解釋，為什麼穿著同樣多的衣服，站著不冷，躺下就會冷，需要再蓋點其他的，就是因為躺下和站著，熱空氣的流通面積是不一樣的。

而冬天如果不脫衣服就蓋被子睡覺，這樣起床後容易著涼，所謂一熱一涼，如何解釋。

又：木材能保暖，傳熱性差，是不是因為木材裡面有很多空氣儲存呢？

羽絨保暖的原理是鎖住空氣，將對流降到最低限度。

鑒於有知友在評論里討論抓絨的保暖原理，一併補充吧：

其實熱散失的方式很簡單，無非是傳導、對流和輻射，都有原理和公式可循，對號入座就行了——羽絨能最大程度阻止對流，又是熱的不良導體，保暖效果最強；除毛猴外的抓絨基本是靠降低材料本身的熱傳導率保暖的；而Columbia Omni-Heat這樣的熱反射技術則是靠阻斷輻射這一熱散失途徑保暖。

由於羽絨球狀纖維上密布數以萬計的細小氣孔吸收人體散發流動的熱氣後，隔絕了外界冷空氣的入侵。如正常的羽絨服專賣店填充一盎斯白鵝絨，可以膨脹到七百立方的體積，而一般鴨絨最多不超過400立方。故相對而言，鎖住了更多人體的熱氣後，可以提供最佳的禦寒效果。

簡單來說羽絨之所以保溫，原理有二：

1，材質性：

羽絨是一種動物性蛋白質，由碳、氫、氧、氮、硫五種原素所構成，自然比棉花(植物性纖維素)保溫性高。

2，氣孔構造：

羽毛絨本身含有千萬個三角形的nodes，可以吸收大量空氣，而空氣為熱之不良導體，因此可避免寒氣迅速穿透和體溫之流失。

因為羽絨服用的是鳥類，或鴨的羽絨，所以很暖

延伸下@負二答案，所以好的羽絨服不是更重的羽絨服，而是能膨的夠大夠厚的。戶外中，羽絨睡袋外面再套睡袋就是錯誤的用法，反倒更冷。

在討論這個問題之前吶，我們需要知道兩個物理常識：

*熱量的傳遞主要靠傳導、對流和輻射三種方式實現。

*空氣是熱的不良導體。

現在進入正題~羽絨服事實上是由羽絨和空氣填充而成的。那是因為羽絨有較高的蓬鬆度，纖維之間的空隙很大，所以裡面會儲藏很多空氣。

我們在考慮衣服的保暖問題時，事實上考慮的是衣服對於熱量的傳導性。

羽絨本身與其他的織物纖維相比，它們之間的導熱性差異很小。但是如我們之前提到的，羽絨由於其蓬鬆度高，纖維空隙中儲存了比其它纖維更多的空氣，同時空氣是熱的不良導體，這就使得羽絨服整體相比其他衣物導熱性更差，進而保暖性更好。

所以說，羽絨服里保暖的事實上不是羽絨，而是在其空隙里儲藏的空氣吶。

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我是搬運工～

原文詳見：

http://zhuanlan.zhihu.com/hibetterme/20416674

因為羽絨蓬鬆，相同厚度的棉衣跟羽絨服其實是一樣暖的，但是棉衣重。主要是衣服內的空氣不導熱，所以保暖。

衣服本身是不會產生熱量的，只是是羽絨服緊緊裹在你身上，防止你體內的熱量散失

因為羽絨服保暖類似羽毛的原理，就是在你身體周圍製造一個相對保溫的空氣層，讓你自己產生的熱量盡量不傳出去，從而達到保暖的效果。而那些什麼毛衣之類的，你自身製造的熱量很容易就從衣服孔道中散發出去了，所以覺得冷。

下載一本傳熱學.pdf，只需要看前三章 ,一切再清楚不過

這個用傳熱學的理論就很容易解釋，空氣的傳熱係數是很低的，q=ka(t2-t1)，q一定，t1和

t2分別是人體溫度和環境溫度，a是傳熱面積，就是衣服的表面積，所以傳熱係數越低，人向空氣散發的熱量就越小，也就是保暖效果越好。一般而言，金屬的傳熱係數是最大的，而棉花之類的東西傳熱係數就很小，空氣的傳熱係數也是很小的，羽絨服裡邊填充空氣，讓衣服的傳熱係數變的很小，所以保暖效果就好了。