热力学：晚上盖着被子睡觉，为什么被窝里始终恒温，而不是更热？

先一言以蔽之，供大家自行找共同点：北方人吃饺子或包子为什么一吃就是几屉、几笼，而南方人一般都是1笼就搞定，寒冷地区的北方人通常比南方人吃得更多，你仔细想想，是否如此？

人体很聪明的，有很多方法做到热平衡。温度低了，人体会加快新陈代谢，增加产热，寒冷地区的人，往往更能吃。

换到被窝的角度来看的话，

当环境湿度在40%—70%的时候，人体感觉最舒适的温度在18℃—25℃。而盖被子时，被子越厚保温效果越好。另外，人体也在不停地发热，发出的热量一部分穿透被子散发到空气中，另一部分会造成被窝内温度上升。

如果留在被窝内的热量足够多，就会导致被窝温度超出人体适宜温度上限，人就会感觉到热。从这些分析可以看出，在严严实实裹好被子的情况下，如果睡得足够久，被子的厚度是决定被窝温度的关键。

我们假设人晚上都是裸睡的，并且把人体抽象成一个半径25CM，恒温的无限长圆柱。

假设人体是一个绝对黑体，那么根据斯特蕃—玻尔兹曼定律可以得到人体单位面积的发热功率：

再假设被子是一层热导率与棉花的热导率相同、质量定压热容：

与棉花热容相同的厚度为

的圆筒：

另取棉花密度：

环境温度（大约17℃）：

与北方冬天城市供暖标准基本一致。

这样问题就被简化成了一个内径：

外径：

圆筒传热问题的满足方程为：

内壁

处的傅里叶导热定律

外壁处牛顿冷却定律：

取空气对流换热系数（量级在1-10），q为外壁单位面积的传热功率。此外体系满足初始条件：

稳态边界条件为：

经过简单的计算，我们可以定性地得到结果：被子厚度

越大，达到相对稳态时被子内表面温度

就越高，达到稳态花费的的时间

也越长。被子无穷厚时，内表面的傅里叶导热定律要求

略小于

，被子厚度为

时，

当稳态内表面温度为人体适宜的

摄氏度时，对应的

明显小于每晚的睡眠时间

小时。

所以，

如果你的被子盖起来越来越热，请向你亲爱的妈妈求助，换一床薄一点的被子。如果妈妈觉得你冷而拒绝了你的请求，你也可以在半夜热醒了的时候翻一个身，把被子掀开/蹬掉。如果你实在睡得太死，不会翻身掀被子，那么请精确求解上面的模型，并代入你被子的厚度，按照解出来的被子升温曲线确定你的睡眠时间，以保证睡醒的时候刚好被子的温度达到适宜睡眠的温度上限。

如果这还不能满足你睡眠的需求，请采用微积分的思想，把被子微分成若干层睡衣，每天晚上都多穿一层睡衣睡觉，不断实验。不出一年，一定能找到合适的睡衣层数。

总结：

被窝只是个保温杯而不是电热毯，温度是人体发出来的，人体是恒温的，并不能被加热。所以被子保护了你的温度，而且是在有限必要充分的条件下完成的。

所以终极真相就是：

当温度过高时你会踹，当温度过低时你会拽！

再由莱顿福莱斯特效应对我们被窝里的“人体隔热层”的辅助效应作为间接加持！

我建议卫生条件好的朋友，尤其是正处在北方寒冬季节中的北方朋友，可以采取裸睡的方式，那样会更让你觉得一夜暖和。

别问我是如何知道的这种睡法为什么更暖和？

我是东北人，而且我裸睡，

现在外面下着雪，正处在辽宁冬季最寒冷的一个“大寒”阶段，加上各种基础科学理论的支撑，让我

冷暖自知

呀。