jueves, 12 de julio de 2012

¿Son coches o son hornos?

Especialmente en estas fechas todos nos hacemos la misma pregunta, cuando entramos en un coche aparcado al sol y dentro la temperatura está en torno a los 65 grados: ¿pero esto es un coche o es un horno con ruedas?

Porque, caramba, fuera da el mismo sol que dentro y no se está tan mal. ¿De dónde sale, pues, ese calor? De eso, precisamente, trata hoy este blog.

En tiempos de Franco se estudiaba en el colegio que el calor se transmite de un cuerpo a otro por tres medios: por conducción, cuando un cuerpo está en contacto directo con el otro; por convección, cuando entre ambos hay un fluido (un líquido o un gas) que circula, o por radiación, que es la burda emisión de energía de los cuerpos. El Sol, claro, no nos transmite la energía más que por radiación, habida cuenta de que tenemos entre nosotros ciento cincuenta millones de kilómetros de espantoso vacío. ¡Ah!, una cosa más: el Sol brilla en color amarillo. Y ése es el meollo de la cuestión.

Seguramente todos sabemos, por experiencia (o lo hemos visto en películas, o nos lo han contado), que cuando un cuerpo metálico se calienta... no pasa nada. Pero que si se sigue calentando, y se calienta mucho... empieza a brillar en un tono rojizo. Y luego ese tono rojizo se torna en rojizo muy brillante. Y luego... bueno, eso depende de la experiencia de cada uno y de los compuestos de la aleación metálica, pero se volverá blanco, verde (es espectacular ver arder el acero con una llama verde, y eso es que tiene mucho níquel), amarillo,... según los grados. Ocurre que en todos los cuerpos, estando a una temperatura por encima de los cero grados kelvin, el cero absoluto, sus moléculas vibran. Más rápido vibran, mayor es la temperatura. Y en esta vibración emiten energía, que es, entre otras cosas, una onda. Si las moléculas vibran con muy poca energía, la frecuencia de la onda es muy baja. Cuanto mayor sea la temperatura, más rápido vibrarán las moléculas y mayor será la frecuencia de la onda que emitan.

Y eso es lo que le pasa al acero que calentamos: emite ondas de calor (el calor es energía), pero las emite en una frecuencia que está por debajo del espectro visible. No las vemos, porque son microondas. Caliente, empieza a emitir en infrarrojos y cuando alcanza el primer espectro que captamos ocularmente (el rojo) es cuando lo vemos brillar. Pero eso no significa que no brille. No brilla para nuestros ojos humanos, eso es todo.

Bien, la superficie del sol está a unos cinco mil quinientos grados centígrados. Muy, muy caliente. Y emite en amarillo. Y también en todos los colores, rayos ultravioletas y todo eso. Pero quedémonos en el amarillo. Resulta que el coche se calienta si está al sol y los cristales están subidos. Se puede calentar por tres causas: primero, por conducción de la chapa exterior al interior; esto es así, pero se calienta poco: el revestimiento interior es aislante, está para eso. En segundo lugar, por convección. Si circulara el aire el coche... se igualaría con la temperatura del exterior. Pero como las ventanillas están subidas, no circula. Y por lo tanto ni se calienta ni ¡maldición! deja de calentarse. Y tercero, por la radiación. Las ondas de energía calorífica entran en el coche. 

¿Cómo que entran, si el coche está cerrado? Exacto. Si el coche está cerrado no pueden entrar. Pero... los cristales no son como las chapas. Las chapas son de acero (o de aluminio), pero los cristales son de un silicato que tiene la curiosa propiedad de que es transparente en el espectro de la luz visible. Es poroso a las ondas en las frecuencias visibles, vaya. ¡Ya lo sabía!, me dirá usted. Y estoy seguro de ello, pero... ¿ha pensado usted si el cristal es transparente en todas las longitudes de onda? Pues ahí está. Resulta que no lo es. No es transparente en las frecuencias de microondas, por ejemplo. Así que el efecto es que el calor, en la longitud de onda visible, entra sin problemas. Alcanza las superficies interiores y las calienta. Éstas, por conducción calientan el aire del interior y éste por convección calienta todo lo que está en el interior. Todos estos cuerpos, al calentarse, emiten energía. Pero como no se ponen a quinientos grados sino sólo a cincuenta, la energía que emiten es en una longitud de onda de microondas. Y los cristales son opacos a esas longitudes, luego equivalen a un cierre energético total. El calor que entra al coche no puede salir. Y por eso pasa lo que pasa.

Por cierto, y por si se lo preguntaba también: ¿y a los rayos ultravioleta? Pues tampoco, los cristales son opacos a los rayos ultravioletas. Nunca se pondrá moreno detrás del cristal de un coche. Que lo sepa.