黑白金属

表面一黑一白，大小相同的两块金属都加热到 500℃，哪个辐射的能量多？是黑色。

设想你有一个密封的盒子加热到 500℃，盒内一半衬有表面是黑色的金属，一半衬有表面白色的金属，两者不接触，所以它们只有通过辐射交换热量。一部分热量由黑金属块辐射到金属块，一部分由后者辐射到前者。这两部分必定相等，否则散发热量多的一边将很快变得比另一边冷。净能量自动地由低温处流向高温处是不可能的。表面是黑色的一侧，能把所有的辐射到它上面的热量都吸收，若物体温度保持恒定，它将辐射出同样多的热量—— 物体表面吸收的热量与其放出的相同。我们知道一个好的吸收器必是一个很好的辐射器。在白色表面上，对于辐射到其上的热量大部分将被反射，而只吸收一小部分。因此它辐射的热量也少。一个好的反射体却是一个很糟的辐射体。黑白表面之间的能量流是相等的，因为白色表面辐射较少是由它反射较多热量来补偿的。

由此我们得出在 500℃时，黑色金属比白色金属辐射的热量多。这便是为什么好的散热器表面总要涂成黑色。

另外，如果白色表面被破坏了，它的反射能力就会减弱。相应就会吸收更多的辐射。如果我们将白色表面破坏得使它的反射能力和黑色表面一样， 这样它对热辐射的吸收应该同黑色表面一样。它就和黑色表面起一样的作用，这就意味着它应和黑色表面一样辐射能量。我们是怎样改变白色表面的呢？我们在白色表面上刻下许多划痕，当划痕很深时，它们就象小空腔一样起到能隔住进入其中的辐射作用。大部分进入空腔的辐射是不能被反射出来的，它们最终被吸收了，空腔起了辐射陷阱的作用。事实上，无论空腔是由金、银、铜、铁，还是碳制成的，它们的效果都如同黑色的空腔。设想在一个阳光灿烂的日子里，有一幢敞开窗户的房子。敞开的窗子便是一个空腔， 无论房间里的墙壁涂成什么颜色（银白、金黄等等），从外面看去，房间里是黑色的。