¡Qué calor!

Hace unos días que nos estamos asando, literalmente.

Olas de calor, bochorno asegurado en las zonas con ríos o costas, temperaturas estratosféricas rozando o superando los 40 grados…

Así que lo mejor será conocer a nuestro enemigo, si tenemos que soportarlo, ¿no?

A continuación vamos a hablar del calor y también, cómo no, del frío, y también de algunas curiosidades relacionadas. ¿Qué es realmente el calor? ¿Y el frío? ¿Y la temperatura?

Calor:

En física y química se denomina calor a la cantidad total de energía que tiene el movimiento molecular de un cuerpo. En otras palabras: un cuerpo tiene más calor cuando sus átomos y moléculas se mueven y chocan entre sí más rápido, y esta velocidad depende del tipo de moléculas, su número y su tamaño. Se trata de la energía mecánica y microscópica que tienen las moléculas del objeto.

Temperatura:

Diferenciando el calor y la temperatura, ésta última es una medida del promedio de la energía de un cuerpo, mientras que  el primero es esa energía en su totalidad.

Así pues, el calor está relacionado con la temperatura, pero no son lo mismo. Una aguja de hierro puede estar a la misma temperatura que una barra de hierro, pero la barra tendrá más “calor total”.

Sensación de calor y frío:

Cuando dos objetos a la misma temperatura se ponen en contacto no se puede hablar de caliente o frío, tienen el mismo calor, están en un equilibrio. Sin embargo, si uno de los dos se coloca al lado del fuego, recibe energía que hace que suba su calor interno, y por lo tanto, de rebote, su temperatura.

Entonces, el objeto que está a mayor temperatura desprende ese exceso de energía que ha recibido y lo traspasa al objeto más frío, hasta que la temperatura de los dos vuelve a ser igual (y un poco mayor que al principio). De ahí vienen realmente las palabras “caliente y frío”.

Cuando nuestro cuerpo tiene la misma temperatura que un objeto no lo notamos ni frío ni caliente porque no hay traspaso de energía. Cuando no tiene la misma temperatura entonces es cuando lo notamos caliente (si nosotros tenemos menor temperatura) o frío (al revés).

En realidad cuando decimos “el agua está muy caliente” estamos haciendo una simplificación relacionada con la temperatura. Significa que en ese momento el agua tiene más calor interno, con lo cual su temperatura es más alta. Es más “energética” que nosotros, que estamos a una temperatura más baja (con un calor corporal más bajo).

¿Por qué la notamos caliente? Porque cuando ponemos la mano en el agua caliente, ésta nos cede el exceso de energía, y así seguiría hasta equilibrar nuestra temperatura con la suya si no retiráramos la mano.

La sensación de calor que notamos es debida a que captamos la entrada de esa energía  que desprende el objeto caliente en nuestro cuerpo.

Este objeto caliente puede ser el agua, el aire (este sería el caso de estos días), un metal, etcétera.

Frío:

¿Y el frío? El frío, para empezar, no existe. Es decir, no hay ningún fenómeno físico que se llame “frío”, solamente es un concepto abstracto que utilizamos para hablar de la falta de calor. Cuando un objeto lo notamos frío significa que, en este caso, en lugar de recibir su energía para equilibrar las temperaturas, se la damos.

Resumen:

• Calor = energía interna total de un cuerpo. 
• Temperatura = medida del promedio de esa energía. 
• A igual temperatura no existen los conceptos “caliente” ni “frío”.
• A distinta temperatura sí existen, aunque siempre será caliente o frío RESPECTO a nosotros:

1. Objeto caliente= objeto (sólido, líquido o gas) que nos da energía porque tiene un calor y temperatura más altas que nosotros. 
2. Objeto frío= objeto (sólido, líquido o gas) que nos quita energía (se la damos) porque tiene un calor y temperatura más bajas que nosotros.

Conclusión:

Estos días de verano, la radiación solar combinada con el viento recalentado por esa misma radiación que proviene del sur hace que las moléculas del aire tengan una gran agitación térmica con lo cual su calor interno es elevado y su temperatura también. Como hay un desequilibrio térmico entre el aire que nos rodea y nosotros, este aire “caliente” nos traspasa energía, cosa que nos da sensación de “calor” (que no es lo mismo que el calor interno).

El problema es que para volver al equilibrio somos muy poca cosa para poder enfriar el aire que nos rodea con nuestra temperatura más baja y además nuestra temperatura corporal no puede subir para equilibrarse con la del aire porque somos organismos homeotermos que regulan su propia temperatura, de forma que hasta que no termine la “ola de calor” no nos “equilibraremos” y seguiremos pasando calor, mientras nuestro cuerpo hace lo que puede para refrescarse. Por ejemplo: emite sudor para bajar la temperatura de la piel, nos avisa que tiene sed para aportar el agua que perdemos, nos deja “chafados” (por falta de líquido, y también porque a más actividad, necesitamos quemar más calorías, que desprenden energía y nos dan aún más sensación de calor, que el cuerpo luego tiene que volver a regular).

Curiosidades:

-          La medición de temperatura puede tener distintas escalas. Las más habituales son los grados Celsius (ºC), los grados Fahrenheit (ºF) y los grados Kelvin (K)

-          La temperatura más alta (a la sombra) registrada en el planeta es de 57’3º C, alcanzados en el desierto de Libia en agosto de 1923.

-          La temperatura más baja registrada en el planeta es -89,2ºC. Fue en Vostok (Antártida), el  21 de julio de 1983.

-          La temperatura más baja posible (teórica, no alcanzada) es −273,15 ºC (−459,67ºF; 0 K). Es el llamado “cero absoluto”. Ni siquiera existe en el vacío del espacio. Sería un estado de calor cero, con los átomos y moléculas totalmente quietos.

-         Debido a la peculiar estructura química de las moléculas de agua, su calor interno es difícil de subir o bajar, por eso la temperatura del mar no varía mucho a lo largo del día, mientras que la de la arena de la playa sí. También es la razón por la cual un mes o dos antes del verano puede hacer buen tiempo para bañarse y sin embargo el agua del mar sigue muy fría. En cambio, en un metal es muy fácil de subir o bajar el calor interno, éstos se calientan y enfrían rápidamente.

-         El llamado “golpe de calor” o insolación se da cuando el cuerpo, después de hacer un sobreesfuerzo por mantener a raya la temperatura sobrepasa un límite por el cual ya no puede regular el calor interno y se desequilibra. De ahí que puedan producirse mareos y desmayos, es el último recurso del cuerpo: “parar máquinas” antes que se estropeen.

-          Las proteínas en general, y sobre todo las enzimas en particular, son un elemento absolutamente vital de nuestro cuerpo. Estas enzimas (los “operarios” del cuerpo) se desnaturalizan a temperaturas cercanas a los 45 grados, perdiendo su función y provocando nuestra muerte. En cambio, las enzimas trabajan a pleno rendimiento en torno a los 36-37 ºC. Por eso nuestro cuerpo intenta mantener su temperatura en estos valores, y si sube nos avisa mediante la fiebre. Fiebres más altas de 40 grados son muy peligrosas por lo dicho anteriormente.

-          La sensación de bochorno se da cuando existe una alta humedad en el aire, y nos provoca una mayor sensación de “calor”. Esto se debe a que en situaciones normales nuestro cuerpo se refrigera con el sudor y la transpiración: la evaporación de agua en el sudor necesita calorías que “se roban” de nuestro cuerpo, “enfriándonos”. Pero cuando ya hay mucha humedad relativa en el aire la evaporación es mucho menor y nuestro sudor se queda en la piel, con lo cual percibimos más el “calor” por simple falta de refrigeración .