В чёрном или белом чайнике горячая вода быстрее остынет?

Горячая вода быстрее остынет в чёрном чайнике, но только при прочих равных условиях: одинаковый материал, форма, толщина стенок, объём воды, температура воздуха, наличие или отсутствие крышки и т. д.

Причина в тепловом излучении. Любое нагретое тело отдаёт тепло тремя основными способами:

1. Теплопроводностью — через стенки чайника к окружающему воздуху и поверхности, на которой он стоит.

2. Конвекцией — воздух рядом с чайником нагревается, поднимается вверх, его место занимает более холодный воздух.

3. Тепловым излучением — чайник испускает инфракрасное излучение.

Цвет поверхности сильнее всего влияет именно на излучение. Чёрная поверхность обычно лучше и поглощает, и излучает тепло. Белая или блестящая поверхность, наоборот, хуже излучает и больше отражает.

Поэтому чёрный чайник будет эффективнее отдавать тепло излучением, а значит вода в нём остынет немного быстрее.

Но есть важная оговорка: в обычных бытовых условиях разница может быть небольшой. При температурах вроде 80–100 °C основную роль часто играют конвекция воздуха, теплопроводность стенок, испарение воды, особенно если чайник открыт, а не только излучение. Поэтому на практике материал чайника, толщина стенок, крышка и площадь поверхности могут оказаться важнее цвета.

Например:

• чёрный матовый чайник остынет быстрее белого матового;

• блестящий металлический чайник может остывать медленнее матового, даже если он тёмный;

• открытый чайник будет остывать намного быстрее закрытого из-за испарения;

• тонкостенный чайник отдаст тепло быстрее толстостенного.

Итог: если чайники отличаются только цветом, то в чёрном вода остынет быстрее. Но в реальной жизни эта разница обычно не такая большая, как разница из-за материала, формы и крышки.