האם רכב כהה מתחמם יותר מרכב בהיר?

כמה פעמים אמרו לכם שרכב כהה מתחמם בשמש יותר מרכב בהיר? מערכת CarsForum יצאה לשטח כדי לבדוק את האמת שמאחורי המיתוס המפורסם.

לא מעט מיתוסים צמחו להם סביב הצבע החיצוני של הרכב - "אל תקנה רכב אדום, זה מושך עין הרע", "אל תקנה רכב שחור, הוא מתלכלך מהר" וכמובן "אל תקנה רכב כהה, הוא מתחמם יותר". עם השניים הראשונים קשה לנו להתווכח בשלב זה. את השלישי החלטנו לצאת ולבדוק אחת ולתמיד בצורה מדעית. האם רכב בצבע כהה באמת מתחמם יותר מרכב בצבע בהיר ואם כן, האם ההבדל מהותי? האם הצבע החיצוני של הרכב באמת צריך להיות שיקול חשוב כל כך בבחירת הרכב המשומש?

עם השאלות האלו בראש ניגשנו לבצע את ניסוי הצבעים של האתר. פנינו לחברת הליסינג וההשכרה אוויס, ששמחה להעמיד לרשותנו שלושה רכבים מדגם זהה (רנו מגאן 2009) אך בצבעים חיצוניים שונים וכן כמה מקומות חניה לא מוצלים בסניף מכירת הרכב החדש שלה בפתח-תקווה. מבין מגוון הצבעים שהיה קיים במלאי הסניף, בחרנו רכבים בשלושה גוונים שיכסו כל סקאלת הצבעים, מבהיר לכהה, אבל גם יתנו ייצוג הולם לצבעים הנפוצים יותר בארץ. רכשנו מבעוד מועד שלושה מדי חום דיגיטליים וביום שטוף שמש של סוף אוגוסט יצאנו לפתח-תקווה כדי לבדוק את נכונות המיתוס.

לפני שנציג את התוצאות כמה מילים של פיזיקה מפיו של המהנדס לעתיד שינסה להסביר את מקורו של המיתוס.
האור כפי שאנחנו מכירים אותו מורכב מקרנים בצבעים שונים. השמש (וגם נורת הפלורסנט) מפיקים אור לבן שכולל בתוכו את קרניים בכל צבעי הקשת. האור הלבן הזה פוגע בחומרים שונים, חלקו נבלע בתוך החומר וחלקו חוזר. הקרניים שחוזרות מן החומר הן למעשה הקרניים שנקלטות בעין האנושית והן אלו שלמעשה יוצרות במוח האנושי את המושג שנקרא "צבע". חומר שמחזיר את כל הקרניים ייתפרש בעין האנושית כלבן בעוד חומר שלא מחזיר קרניים כלל יתפרש כשחור. בין לבין, נמצאים אין סוף גוונים בהם נבלעים חלק מהצבעים והחלק האחר מוחזר אל עבר העין. אם כך ברור שחומר בצבע שחור סופג יותר קרני שמש וכתוצאה מכך גם מתחמם יותר בפועל (הערה: במקור היה כאן הסבר על פוטונים ותורת היחסות, שהוסר על ידי העורך).

אז רגע. אם הפיזיקה כל כך בטוחה בעצמה, למה לחשוד בעצם שהמיתוס אינו נכון?
כי הצבע של הרכב הוא למעשה הצבע של הפח החיצוני, בעוד הנוסעים יושבים בחלק הפנימי שצבעו לא בהכרח קשור לצבע הפח. אם הפח החיצוני של הרכב מתחמם, זה לא בהכרח אומר שגם פנים הרכב יתחמם שכן בין הפח לצד הפנימי של הרכב יש בידוד.

ועכשיו - אל הבדיקה עצמה.
ריכזנו כאמור שלושה רכבים מדגם זהה (רנו מגאן) בצבעים שונים. מבין מגוון הרכבים שעמדו למכירה באותו היום בסניף, בחרנו ברכבים שצבעם לבן, כסף-מטאלי ואפור עכבר (אפור כהה). לכולם, כמובן, תא נוסעים בגוון זהה. העמדנו את הרכבים זה לצד זה כשפניהם של שלושת הרכבים לאותו הכיוון ויש מרווח של חניה בין רכב לרכב כדי למנוע הצללה של רכב אחד על משנהו. כל הרכבים היו שטופים, כראוי לרכבים שעומדים למכירה, ובכולם התקינו שלטי מכירה על סוכך השמש של הנהג.

בשעה 8 בבוקר, עם פתיחת הסניף, התייצבנו במקום והצבנו בכל אחד מהרכבים את מד טמפרטורה. שלושת מדי הטמפרטורה שלנו הם מדגם זהה והם נבדקו יום קודם לניסוי והראו סטייה הקטנה מרבע מעלה. מדי הטמפרטורה שלנו מורכבים מחיישן ומצג דיגיטלי. את הצג העמדנו בסמוך לחלון הנהג, כך שניתן יהיה לבצע קריאה של הטמפרטורה ללא פתיחה של הרכב. את החיישן שמודד את הטמפרטורה הנחנו מתחת לכסא הנהג, כך שלא יהיה חשוף לקרינת שמש ישירה. המדידות בוצעו בכל שעה עגולה, החל מהשעה 9 בבוקר ועד לשעה 5 אחר הצהריים. מדידה אחרונה בוצעה בשעה 17:30, כחצי שעה לפני שעת סגירת הסניף.

את תוצאות המדידה ריכזנו בגרף הבא (ערכים מדויקים ניתן למצוא בטבלה שמופיעה בהמשך):

ניתן לראות כי בשעה 9 בבוקר, עת בוצעה הבדיקה הראשונה, כל שלושת הרכבים בטמפרטורה התחלתית כמעט זהה. בשעה 11 בבוקר מפתח הרכב הכהה פער מוחשי של כ-1.8 מעלות צלזיוס בהשוואה לרכב הקריר ביותר (הכסוף). פער זה הולך וגדל בהתמדה במהלך שעות היום ומגיע לשיא בשעה 16:00, שהיא גם השעה החמה ביותר בכל הרכבים. בשעה זו נמדד פער של 3.4 מעלות בין הרכב הכהה לרכב הכסוף, פער של כ-7 אחוזים. החל משעה זו ועד לשעה 17:30, עת הסתיימה המדידה, ניכרת מגמת התקררות בכל הרכבים.

כדי לתת הערכה לזמן שלוקח למזגן הרכב לקזז את הפער הזה, בשעה 17:30 נכנסו לרכב החם ביותר (הכהה) והדלקנו את מזגן הרכב. בדקנו כמה זמן לוקח למזגן להוריד את הטמפרטורה בחלל תא הנוסעים בכ-3.5 מעלות, שהוא כאמור הפער בין הרכב הקר ביותר לרכב החם ביותר. הרכב הותנע, המזגן הופעל במצב סירקולציה כשהמפוח על עוצמה 3 (מתוך 4) והחלונות סגורים. לאחר כ-2 עד 2 וחצי דקות ירדה הטמפרטורה ברכב הכהה לטמפרטורה הזהה לזאת של הרכב הלבן באותו הזמן. ראוי לציין שבזמן הזה פעל מנוע הרכב בסל"ד סרק ועמד במקום, מצב בו יכולת הקירור של המזגן נמוכה יחסית. סביר להניח שבזמן נסיעה יכולת הקירור של המזגן תשתפר והזמן הדרוש לקירור הרכב יתקרר עוד יותר.
(בתמונה: טמפרטורת האוויר הקר היוצא מפתחי המזגן המרכזיים)

השורה התחתונה

המיתוס נכון בחלקו. רכב כהה מתחם יותר מרכב בהיר, אך ההפרש אינו גדול במיוחד ולאחר כ-2 דקות עם מזגן מגיעים תאי הנוסעים של הרכבים לטמפרטורה זהה. פתיחה של חלונות הרכב לזמן קצר עם הכניסה אליו ונסיעה עם הרכב (שתשפר את יכולת הקירור של המזגן) תקצר עוד יותר את הזמן הזה כך שלהערכתנו בתוך דקה או דקה וחצי לכל היותר יתקזז פער הטמפרטורות בין הרכב הכהה לרכב הבהיר. 

שימו לב שדווקא הרכב הכסוף הציג טמפרטורות נמוכות במעט מאלו של הלבן. להערכתנו הדבר נובע מכך שהצבע הכסוף הוא צבע מטאלי, שמכיל גרגרי מתכת נוצצים שמשמשים כמראות קטנות ומחזירות חלק מקרני השמש. אז אם אתם מחפשים את הרכב הקריר ביותר, כנראה שדווקא הגוונים המטאליים הבהירים הם העדיפים עבורכם. 

תודה לגיל סגיב וליניב ליברטי מחברת אוויס שעזרו בארגון הרכבים והמבחן.
השתתף בהכנת הכתבה: זיו רוזנקר.