Respuestas sorprendentes a preguntas cotidianas
18. ¿Por qué es mejor llevar camisetas blancas en verano?
Página 23 de 33
CAPÍTULO
18
¿Por qué es mejor llevar camisetas blancas en verano?
Si has crecido viendo anuncios de detergente, es posible que hayas acabado asociando la idea de «frescor» a una sábana fina y blanca ondeando al viento frente a un cielo azul perfectamente uniforme. O tal vez no, no lo sé; a lo mejor tuve una infancia un poco rara. En cualquier caso, sí que es cierto que el blanco es un color al que se recurre mucho en publicidad cuando se quiere evocar frescura... Pero ¿el blanco realmente tiene alguna propiedad física que lo haga más «fresco» que los demás colores, o se trata de una idea errónea que los cerebros perturbados que hay detrás de unas oscuras campañas de marketing nos han inculcado durante décadas, obedeciendo a los intereses de los selectos miembros de alguna élite económica oculta con motivaciones oscuras?
Hombre, espero que sea lo segundo, porque el capítulo se va a poner bastante interesante.
Ah... Eh... Bueno, vamos a echar un vistazo a la cuestión, e intentaré no decepcionarte.
En el capítulo anterior hemos visto que el color blanco «no existe», en el sentido de que no se corresponde a ninguna longitud de onda, sino que es una tonalidad que nuestro cerebro produce cuando nuestros ojos reciben rayos de luz que contienen todos los colores. O sea, que, si vemos un objeto de color blanco, eso significa que su superficie está reflejando todos los colores que inciden sobre ella.
Pues bien, aunque no habíamos tratado el tema hasta ahora, resulta que el color negro aparece cuando tiene lugar el fenómeno contrario: si un objeto absorbe todas las longitudes de onda que se encuentran en el rango visible, nuestro cerebro no le podrá asignar un color a su superficie, porque no hay ningún rayo de luz que rebote sobre ella y llegue hasta nuestros ojos, y, como resultado, percibiremos que ese objeto es de color negro.
Vale, tiene sentido. ¿Y qué tiene eso que ver con lo «caluroso» que es un color?
Mucho, voz cursiva, porque, como hemos visto, los colores absorbidos por una superficie son capaces de sacudir sus electrones e incrementar la velocidad a la que vibran sus átomos, lo que se traduce en un aumento de la temperatura del material. Este detalle es crucial para entender qué color es más «fresco», porque la temperatura que alcanza un material al ser iluminado depende de la cantidad de energía que la luz le transmita: cuantos más colores absorba su superficie, mayor será la cantidad de energía que chupará y más se incrementará su temperatura.
Teniendo esto en cuenta, ahora llega la revelación que no te dice nada que no sepas ya: el negro es el color que más se calienta de todos porque es el que más energía le roba a la luz visible, ya que absorbe todas las longitudes de onda que viajan a bordo de la luz blanca.
¿Y qué hay de los demás colores, como el verde, el rojo, el naranja, el añil, el amaranto, el borgoña o el púrpura imperial?
Esos colores poseen un «nivel de frescor» intermedio entre el blanco y el negro, en función de qué colores absorban. Por ejemplo, el color rojo debería ser más caluroso que el azul, porque el primero absorbe las tonalidades azules y verdosas, que son más energéticas que las rojizas y amarillentas que se traga el segundo. En cualquier caso, la cuestión es que se puede afirmar que el color blanco es objetivamente más fresco que el negro, así que, a menos que disfrutes de la sensación de sudar como un gorrino, te recomiendo que lleves ropa blanca si te toca pasear bajo el sol en verano.
De todas maneras, si no te fías de mi palabra, puedes comprobar este dato por tu cuenta tendiendo una camiseta blanca y otra negra del mismo material al sol y dejándolas ahí un buen rato. Si quieres observar bien los efectos de este fenómeno, te recomiendo que lleves a cabo este experimento en un momento en el que el sol pegue bien fuerte, como por ejemplo un mediodía de agosto con el cielo despejado. Cuando te aburras de esperar, pon la mano sobre cada camiseta y notarás que la negra se ha calentado muchísimo más que la blanca.
Y si quieres que el experimento sea un poco más interesante, puedes medir la temperatura de cada camiseta con un termómetro infrarrojo. Por ejemplo, en un vídeo de mi canal de YouTube hice este experimento y la camiseta negra alcanzó los 52 ºC, mientras que la blanca solo llegó hasta los 32 ºC.
¡Cincuenta y dos grados! ¡No pienso volver a ponerme una camiseta negra en verano nunca más! ¡No quiero sufrir quemaduras!
Bueno, voz cursiva, mi experimento no era muy exacto, porque las temperaturas que yo medí no son las mismas que alcanzan las camisetas cuando las llevamos puestas. En este caso, el tejido transmite constantemente el calor a nuestra piel y el escenario térmico se vuelve un poco más complejo. De hecho, aunque, en igualdad de condiciones, la ropa blanca casi siempre será más fresca que la negra, esta cuestión tiene algunos matices que nos dan un poco más de libertad a la hora de elegir el color de nuestro vestuario veraniego.
Por ejemplo, resulta sorprendente que los beduinos vistan con túnicas negras, teniendo en cuenta que viven en el desierto y que, como hemos visto, una túnica de color blanco absorbería menos energía de la luz solar. Por tanto, a primera vista, lo lógico sería que los beduinos se pasaran el día envueltos en prendas blancas para estar más frescos. Pero, al parecer, el color de la ropa no importa demasiado a la hora de mantenerte fresco, siempre y cuando lleves ropa lo bastante ancha, y, en el caso de los beduinos, lo que los mantiene frescos es el hecho de que sus túnicas son muy holgadas y facilitan la circulación del aire.1 Gracias a este fenómeno, los beduinos se pueden vestir con un tejido oscuro y opaco que protege mejor su piel de la radiación solar sin pasar más calor que si fueran vestidos de blanco.
Además, también hay que tener en cuenta que el color de nuestra ropa deja de importar en cuanto cae la noche o estemos a la sombra, porque, en estas situaciones, el principal responsable de transmitirnos el calor es el contacto con el aire caliente que nos rodea. O sea, que el color de nuestra ropa no va a evitar que lo pasemos mal una noche calurosa y húmeda de verano.
Por supuesto, el color no solo influye en la temperatura de nuestra ropa, sino en la de todos los objetos que nos rodean. Por ejemplo, habrás notado que los coches negros alcanzan temperaturas mucho más altas que los blancos cuando están expuestos al sol del verano. De hecho, los coches oscuros se calientan tanto bajo el sol que se calcula que se podría reducir el consumo de combustible global hasta un 2 % si todos se pintaran de blanco, debido a la reducción en el uso del aire acondicionado que esta medida supondría.2
De la misma manera, las casas suelen ser blancas en los lugares donde los veranos son más calurosos porque un edificio pintado de otro color absorbería mucha más energía de la luz solar durante el día y su interior alcanzaría temperaturas más altas. Siendo más concretos, las simulaciones hechas por ordenador indican que la temperatura en el interior de un edificio pintado de negro puede llegar a ser entre 4 ºC y 8 ºC superior que en uno con las paredes blancas.3 En cambio, en latitudes altas, donde los veranos son suaves y los inviernos mucho más fríos, la gente tiene libertad para pintar sus casas del color que le dé la gana, porque el efecto de este fenómeno es mucho menor... Y, menos mal, porque así la gente de las regiones más frías le puede dar un poco de vidilla a su arquitectura cuando el ambiente se vuelve blanco y gris durante el invierno.4
Sí, sí, vale, el color de nuestra ropa, nuestros vehículos o nuestras casas determinan cuánto sudaremos en verano. Pero ¿este fenómeno tiene algún efecto más trascendental que vaya más allá de hacernos sentir un poco más incómodos en ciertas épocas del año?
Pues sí, voz cursiva, porque los diferentes colores que cubren el paisaje también influyen en la temperatura de nuestro entorno. Los terrenos oscuros tienden a calentarse más que los más claros porque absorben más energía de la luz solar durante el día. Este es el motivo por el que el lugar en el que se ha registrado la temperatura superficial más alta del planeta es el desierto de Lut, en Irán, donde la gravilla volcánica oscura que cubre el suelo alcanzó los 70,7 ºC en 2005.5
Es posible que hayas observado un fenómeno similar si alguna vez has estado en un terreno nevado o en un glaciar y has encontrado pequeños agujeros en la nieve o el hielo que contienen alguna piedrecilla oscura en su interior, ya que estos se forman porque las piedras oscuras se calientan bajo el sol y se hunden poco a poco a través del hielo mientras lo funden. De hecho, una cantidad de material oscuro muy grande puede tener un efecto devastador sobre un glaciar. Por ejemplo, entre 1860 y 1930, se observó que los glaciares empezaron a retroceder a un ritmo sin precedentes... Y el motivo resultó ser que el uso indiscriminado del carbón los estaba cubriendo de un polvo oscuro que se calentaba bajo la luz solar y fundía el hielo.6
Teniendo en cuenta el efecto que tienen estos fenómenos a pequeña escala, no es de extrañar que el color de grandes extensiones de terreno pueda llegar a tener una gran influencia sobre la temperatura global del planeta.
La cantidad de luz que refleja una superficie se mide a través de su albedo, una cifra que representa la proporción de la luz incidente que refleja. Por ejemplo, el albedo de las zonas boscosas ronda entre 0,1 y 0,2 (solo reflejan entre el 10 % y el 20 % de la luz solar que incide sobre ellas),7 mientras que la nieve recién caída tiene un albedo de 0,9 (aunque baja hasta 0,4 cuando se está fundiendo y llega a 0,2 si está sucia).8 De hecho, un terreno nevado refleja tanta luz solar de vuelta al espacio que las grandes extensiones cubiertas de nieve pueden llegar a modificar el clima del planeta entero. Y, si piensas que estoy exagerando, basta con echar un vistazo al pasado lejano.
Cuando los primeros organismos fotosintéticos aparecieron en la Tierra, hace entre 2.400 y 2.100 millones de años, empezaron a convertir el dióxido de carbono en oxígeno y cambiaron la composición química de la atmósfera de aquella época: poco a poco, el nivel de dióxido de carbono fue bajando, y otros gases de efecto invernadero, como el metano, comenzaron a reaccionar con el oxígeno y a convertirse en moléculas que no retenían tan bien el calor de la luz solar. A medida que la cantidad de gases de efecto invernadero que contenía la atmósfera disminuía, la temperatura global iba bajando, y el hielo de los casquetes polares se extendía y ocupaba latitudes cada vez más bajas. A su vez, estas extensiones de hielo crecientes reflejaban una cantidad de luz solar cada vez mayor al espacio, y la temperatura del planeta bajaba aún más, lo que, al mismo tiempo, incrementaba el tamaño de los casquetes polares... Y, de esta manera, la Tierra entró en un bucle que continuó hasta que casi toda su superficie quedó sepultada bajo el hielo.
Por suerte, esta glaciación global se vio interrumpida por un periodo de actividad volcánica que duró varios millones de años y que emitió un volumen de gases de efecto invernadero lo bastante grande como para que la temperatura del planeta volviera a incrementarse. A partir de este momento, el hielo se empezó a fundir, la luz solar pudo penetrar otra vez en la sombría superficie de los océanos (con un albedo de solo 0,06)9 y en otros terrenos oscuros, y la Tierra entró en un bucle inverso que esta vez redujo el tamaño de los casquetes polares. Y este episodio de la historia de nuestro planeta es un reflejo del gran impacto que puede llegar a tener algo tan simple como el color de una superficie.
Espera, espera. Si la Tierra pasó por una época en la que su superficie estaba cubierta de blanco..., ¿existe algún cuerpo celeste que sea completamente negro?
Pues no se conoce ningún planeta que sea completamente negro, porque, para ello, debería absorber el cien por cien de la luz visible que incide sobre él. Aun así, hay algunos que se acercan a esa cifra, como los exoplanetas WASP-12b,10 WASP-104b,11 y TrES-2b,12 unos mundos gaseosos con unas atmósferas tan oscuras que absorben el 94 %, el 97 % y el 99 % de la luz que incide sobre ellas. En comparación, la pintura negra convencional absorbe alrededor del 97,5 % de la luz,13 así que resulta fascinante intentar imaginar qué veríamos al sobrevolar estas gigantescas bolas negras iluminadas por su estrella o contra el fondo oscuro del espacio.
El tema de los planetas oscuros no me parece interesante, pero, sinceramente, imaginaba que la pintura negra sería más..., bueno, negra. ¿No hay ningún pigmento que absorba el cien por cien de la luz?
Pues lo cierto es que no existe ningún pigmento que produzca un color negro absoluto, porque, por mucha luz que absorba una sustancia, siempre contendrá una pequeña cantidad de átomos que reflejarán los rayos de luz que inciden sobre ellos. Ahora bien, en las últimas décadas se han desarrollado pinturas que, aunque no absorben el cien por cien de la luz, se acercan tanto a esa cifra que, a efectos prácticos, dan la impresión de ser completamente oscuras.
El caso más extremo es el del Vantablack, un pigmento que absorbe el 99,96 % de la luz visible. Por desgracia, yo nunca lo he podido observar en persona, porque la empresa que lo desarrolla no vende muestras al público general, pero en internet hay muchas fotos y vídeos en los que se puede ver que este material refleja tan poca luz que no se puede distinguir ni el más mínimo detalle de su superficie. Como resultado, cualquier objeto que se recubre con este pigmento parece un agujero plano en la imagen, sin ningún tipo de relieve o textura.
¡Ostras, es verdad! ¿Y cómo puede ser que exista un material tan negro? ¿Qué lo diferencia de una pintura normal y corriente?
Pues que las pinturas negras normales simplemente cubren la superficie con una capa más o menos lisa de pigmento que absorbe la mayor parte de la luz que incide sobre ella y refleja el resto hacia el ambiente. En cambio, el Vantablack es un recubrimiento de nanotubos de carbono que se aplica sobre una superficie como si fuera una especie de alfombra negra hecha de pelos microscópicos. Por tanto, este pigmento es tan oscuro porque los rayos de luz que penetran en él rebotan una y otra vez dentro de esa maraña de nanotubos de carbono oscuros y pierden gran parte de su energía cada vez que lo hacen. Al final, la cantidad de luz que consigue escapar del material es tan minúscula que resulta inapreciable, creando esta ilusión de oscuridad absoluta.
No digo que un material que absorbe el 99,96 % de la luz que incide sobre él no sea algo digno de ver, pero ¿de verdad no existe un material en el que se manifieste el color negro absoluto?
Sí que existe, aunque técnicamente no es un «material»: los agujeros negros son los objetos más oscuros del universo porque su campo gravitatorio es tan intenso que absorbe toda la luz que pasa por sus inmediaciones y no la deja escapar. Por tanto, el «disco» de un agujero negro posee el color más oscuro posible.
Ahora bien, aunque no pongo en duda que viajar hasta un agujero negro para experimentar lo que se siente al observar la oscuridad absoluta sería una aventura superinteresante, recordemos que en la Tierra hay un material que absorbe el 99,96 % de la luz que incide sobre él. Teniendo esto en cuenta, a mí me da la impresión de que ese 0,04 % adicional que absorbe un agujero no justifica el coste, la duración, ni el riesgo del viaje interestelar... Llámame loco, si quieres, pero no creo que valga la pena visitar un agujero negro solo para poder apreciar su negrura.
No estarás intentando comunicarte otra vez con los presuntos lectores del futuro lejano y dándoles consejos disimuladamente, ¿no? Sabes que este libro no se va a vender tan bien como para que llegue a trascender a través de los siglos, ¿verdad?
Déjame seguir soñando, voz cursiva. Pero tienes razón; creo que en el siguiente capítulo trataré un tema que afecta a quienes nos están leyendo desde la Tierra en el siglo XXI. Al fin y al cabo, ese es el público objetivo de este libro.