Respuestas sorprendentes a preguntas cotidianas
20. ¿Por qué se nos quema la piel, aunque esté nublado?
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CAPÍTULO
20
¿Por qué se nos quema la piel, aunque esté nublado?
Oye, voz cursiva, ¿alguna vez has ido a la playa sin ponerte crema solar porque el día estaba nublado y hacía fresco, pero luego has vuelto a casa con la piel tan quemada que has tenido que dormir de pie?
Pues no, porque no tengo cuerpo, pero tengo entendido que estas lesiones solares inesperadas os resultan bastante molestas a las entidades corpóreas.
Efectivamente; las entidades corpóreas somos así de tiquismiquis. Yo tampoco recuerdo haberme quemado en un día nublado, pero he estado buscando testimonios por internet y he encontrado datos fascinantes que desconocía. Por ejemplo, ¿sabías que la luz del sol que se cuela por los agujeros de transpiración de los cascos de ciclismo produce quemaduras solares con patrones estrafalarios en las cabezas de los ciclistas calvos? ¿Y que hay que vigilar de cerca a los gatos sin pelo (los llamados sphynx o gatos esfinge) en verano porque, pese a que también se pueden quemar si pasan mucho tiempo al sol, no se les puede untar crema solar?
Bueno, casi es mejor que no se les pueda poner crema, porque se me ocurren pocas mascotas menos «acariciables» que un gato sin pelo embadurnado con crema solar.
Comparto tu opinión, voz cursiva. De todas maneras, lo que quería señalar es que, a primera vista, no tiene ningún sentido que suframos quemaduras solares en los días nublados, cuando todo está más oscuro y fresco. Pero, para variar, la realidad es más compleja de lo que sugieren las primeras impresiones... Y, en este caso, el secreto de esas quemaduras inesperadas está en los otros «tipos» de luz que emite el Sol junto con la visible.
En el capítulo 16 he comentado que el Sol es una bola gigantesca de plasma incandescente, y que lo que produce la luz que emite es la rápida vibración de los átomos de su superficie, cuya temperatura ronda los 6.000 ºC. Ahora bien, como la temperatura de un objeto es un reflejo de la velocidad media a la que se mueven sus partículas, algunos de los átomos de la superficie solar vibran más despacio y producen luz roja menos energética, mientras que las que se mueven más deprisa generan luz naranja, amarilla, verde, azulada y violeta. O sea, que la luz blanca del sol contiene todos los colores, porque está siendo emitida por átomos que se mueven a distintas velocidades.
Pero, ojo, porque, aunque la luz visible está compuesta por ondas electromagnéticas que tienen una longitud de onda de entre 380 y 740 nanómetros, eso no significa que no existan otros tipos de luz con longitudes de onda más cortas o largas.
Ya, claro, ¿y dónde están esas longitudes de onda? ¿Por qué no las vemos?
Están presentes miremos donde miremos, voz cursiva, pero nuestros ojos no son capaces de detectarlas porque no contienen receptores que se activen cuando este tipo de ondas inciden sobre ellos. Por ejemplo, la luz que tiene una longitud de onda más larga que el color rojo es la llamada radiación infrarroja, y abarca las ondas electromagnéticas que tienen una longitud de onda de entre un milímetro y setecientos nanómetros, más o menos. A efectos prácticos, estas ondas electromagnéticas solo son una forma más de «luz», pero no tenemos ningún color asignado a ella, porque nuestros ojos no la detectan. De la misma manera, existe otra forma de radiación electromagnética invisible al ojo humano que tiene una longitud de onda más corta que la violeta (entre cuatrocientos y diez nanómetros), y que recibe el apropiado nombre de luz ultravioleta.
Ostras, ¿y existen otros tipos de luz más allá del infrarrojo y del ultravioleta?
Claro, voz cursiva. Las microondas y las ondas de radio son formas de luz que tienen una longitud de onda aún mayor que la luz infrarroja, mientras que la de los rayos X y gamma es más corta que la de la luz ultravioleta. De estos otros «tipos de luz» invisible hablaré en los siguientes capítulos, pero, de momento, nos basta con saber que las ondas electromagnéticas pueden tener longitudes de onda que van desde los miles de kilómetros, en el caso de las ondas de radio menos energéticas, hasta una fracción minúscula del diámetro de un núcleo atómico, como ocurre con los rayos gamma más energéticos. Teniendo en cuenta que nuestros ojos solo son capaces de detectar luz que tiene una longitud de onda que va de los 380 nanómetros a los 740 nanómetros, te puedes hacer una idea de la gran cantidad de información que nos rodea y que nuestros sentidos no son capaces de captar (aunque, por suerte, hoy en día tenemos instrumentos que pueden hacerlo por nosotros).
El caso es que, además de luz visible, todos esos átomos que vibran a diferentes velocidades sobre la superficie del Sol también producen esas ondas electromagnéticas invisibles al ojo humano, porque algunos se mueven lo bastante despacio como para producir luz infrarroja, mientras que otros vibran tan deprisa que emiten luz ultravioleta. De hecho, en la página siguiente tienes un gráfico en el que aparece representada la cantidad de luz que emite el Sol en cada una de las longitudes de onda.
Espera, ¿cómo es que el pico de la curva está en el color verde? ¿Me quieres decir que el Sol emite más luz verde que de otros colores? Entonces, ¿por qué nos parece blanco?
Porque, aunque es cierto que el Sol emite un poco más de luz verde que de otros colores, sigue emitiendo suficiente luz rojiza y azulada como para que nuestro cerebro acabe mezclándolas en un batiburrillo blanco en el que los colores individuales son indistinguibles.1
Pero no nos distraigamos, voz cursiva: lo que quería enseñar con este gráfico es que nuestra estrella también emite una gran cantidad de radiación electromagnética en el rango infrarrojo y ultravioleta. La infrarroja es la que nos proporciona la sensación de calor (a través de un proceso que explicaré en el capítulo 22), y la ultravioleta es la que nos amarga las vacaciones con las quemaduras solares.
Un momento, un momento. ¿Me quieres decir que la radiación que nos calienta la piel no es la misma que nos produce las quemaduras?
Así es, voz cursiva.
¿Y cómo pretendes que me crea eso?
Explicando cuál es el mecanismo que produce las quemaduras solares, por supuesto. En el capítulo 4 hemos visto que las partículas que salen disparadas de los elementos radiactivos son capaces de romper los enlaces químicos de las moléculas que componen nuestro ADN y que, si la célula afectada no consigue eliminar ese daño o repararlo correctamente, entonces corre el riesgo de continuar su crecimiento siguiendo unas instrucciones corrompidas que la pueden llevar a reproducirse sin control, formando un tumor.
Pues bien, resulta que las ondas electromagnéticas que tienen una longitud de onda más corta que la luz visible también son lo bastante energéticas como para romper los enlaces químicos que mantienen los átomos unidos. Esto se debe a que los electrones que absorben este tipo de radiación reciben tanta energía que se separan de su átomo, y este adopta una carga positiva, convirtiéndose en un ion que reaccionará con facilidad con cualquier átomo o molécula vecino y formará un compuesto nuevo. Esa capacidad para ionizar la materia es el motivo por el que este tipo de radiación electromagnética se llama radiación ionizante.
Espera, que creo que me estoy liando. Entonces, ¿las ondas electromagnéticas también son una forma de radiación, como la radiación nuclear?
Son una forma de radiación, en el sentido de que es algo que las cosas «irradian», pero recuerda que las ondas de la radiación electromagnética están hechas de sucesiones de campos eléctricos y magnéticos, mientras que la radiación nuclear está compuesta por partículas que se mueven a gran velocidad. De hecho, la radiación nuclear también entra dentro de la categoría de radiación ionizante, porque estas partículas ionizan los átomos cuando chocan con ellos.
¡Oh, no! ¿Quieres decir que la radiación electromagnética es tan peligrosa como la nuclear?
No, voz cursiva. Como he comentado, solo la radiación electromagnética que tiene una longitud de onda menor que la de la luz es capaz de ionizar los átomos y las moléculas y dañar el ADN de nuestras células. O sea, que los únicos tipos de onda electromagnética que te tienen que preocupar son la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
Es más, la radiación ultravioleta que emite el Sol es capaz de producir quemaduras en nuestra piel precisamente porque tiene suficiente energía para modificar la manera en la que están unidas ciertas moléculas de nuestro ADN, alterando las «instrucciones» que hay codificadas en ellas e incrementando las probabilidades de que se empiecen a reproducir sin control. Por suerte, las células poseen un mecanismo que les permite eliminar este problema de raíz: en cuanto detectan que su ADN ha sufrido muchos daños, se autodestruyen. Y, de hecho, esa capa de piel que se nos cae unos días después de ser quemados por el sol está compuesta por los millones de valientes células que han dado su vida por un bien mayor.
Por desgracia, este mecanismo no es perfecto y siempre existe la posibilidad de que alguna célula dañada no logre autodestruirse. En este caso, la célula acabará reproduciéndose sin control, sufriendo los problemas derivados de la exposición excesiva a la luz solar que todos conocemos, como por ejemplo los melanomas.2 Así que usa crema solar, por favor.
Entonces, si, por un lado, la luz ultravioleta es la que produce las quemaduras solares y, por otro, la gente se quema cuando el cielo está nublado, ¿significa eso que la luz ultravioleta es capaz de atravesar las nubes?
Exactísimamente, voz cursiva: cada «tipo de luz» interacciona con la materia de manera diferente, por lo que muchos materiales son transparentes a unas longitudes de onda concreta, pero opacos a otras. Un buen ejemplo de este fenómeno es el vidrio de las ventanas, cuya composición química suele ajustarse para que sus átomos solo dejen pasar las longitudes de onda del rango visible, pero que bloqueen las de la luz ultravioleta, que son más energéticas.
No soy capaz de ver la radiación ultravioleta, así que no me has convencido. ¿Me puedes demostrar con un experimento que existen materiales que absorben unas longitudes de onda, pero no otras?
Pues no es complicado, porque este fenómeno se puede observar mirando una simple botella de vidrio verde, ya que tiene ese color porque sus átomos absorben las longitudes de onda pertenecientes al rango del azul y del rojo, pero las tonalidades verdes pueden pasar a través de ella.
Bueno, ya, pero me refiero a que me demuestres que hay materiales que pueden bloquear o dejar pasar diferentes «tipos de luz» que son invisibles para el ojo humano.
Qué exigente, voz cursiva. Veamos... No sé si te habrás fijado, pero los mandos a distancia tienen una pequeña bombilla en el extremo con el que apuntas hacia el televisor que parece bastante inútil a primera vista, porque nunca la ves encendida, pero lo cierto es que sí que emite luz cada vez que se pulsa un botón del mando, solo que no lo hace en el rango visible, sino que se trata de radiación infrarroja que nuestros ojos no pueden detectar.
Curiosamente, las cámaras de los teléfonos móviles sí que captan las longitudes infrarrojas más cercanas al rango visible, y, si apuntas con la cámara hacia el extremo del mando y miras la pantalla del móvil, verás que esa bombilla se ilumina con una luz rosada cada vez que se aprieta un botón. Ese tono rosáceo visible no está siendo emitido por la bombilla en la vida real: simplemente es el color visible al que la pantalla «traduce» la radiación infrarroja que es invisible para nosotros.
Pues bien, ahora coloca el mando a distancia dentro de una bolsa de basura negra y observa la bombilla infrarroja a través de la cámara del móvil. Si todo va bien, verás sin problemas la luz infrarroja del mando a través del plástico negro y opaco que la luz visible no es capaz de atravesar. Y eso ocurre precisamente porque la radiación infrarroja interacciona de manera diferente con el plástico de la bolsa, y puede pasar a través de él sin problemas.
Pues bien, este experimento ilustra por qué un cielo nublado no impide que nos quememos: el agua de las nubes absorbe la luz ultravioleta con menos intensidad que la visible o la infrarroja, así que, si estamos tomando el sol y el cielo se cubre, nos dará la sensación de que ya no corremos peligro porque las nubes bloquearán gran parte de la luz infrarroja que nos proporciona la sensación de quemazón y oscurecerán el paisaje dispersando la luz visible, pero, aun así, gran parte de la luz ultravioleta seguirá pasando a través de las nubes y bombardeando nuestras células.3
Ostras... Entonces, ¿eso significa que meternos en el agua no sirve para protegerse de la radiación ultravioleta del Sol?
Exacto, voz cursiva. La sensación refrescante de entrar en el agua puede dar la falsa impresión de que la piel está protegida de las quemaduras, pero lo cierto es que la luz ultravioleta pasa a través de ella como si fuera luz visible, y sigue haciendo la puñeta a tus células. De hecho, he encontrado un estudio en el que se midió qué cantidad de esta radiación alcanza las diferentes profundidades del océano, y parece que los primeros 2,5 centímetros de agua que hay bajo la superficie absorben el 33 % de la luz ultravioleta del Sol, particularmente las longitudes de onda más energéticas. Por su parte, los rayos de luz ultravioleta menos energéticos pueden alcanzar profundidades mucho mayores, de modo que a 13 metros aún queda el 15 % de la radiación ultravioleta que había entrado en el agua, mientras que a 25 metros llega el 10 %. O sea, que entrar en el agua solo sirve para protegerse del sol si nos sumergimos a una profundidad de más de 25 metros... Así que mi consejo es que no te compliques la vida y te pongas una crema solar que ofrezca la protección adecuada.4
Captado, pero, si el agua es más transparente a la radiación ultravioleta que a la luz visible, ¿eso significa que los peces también sufren quemaduras solares?
Pues sí, voz cursiva, y, aunque no es frecuente, pueden llegar a morir a causa de ellas. Al parecer, les ocurre con más frecuencia a los peces que viven en estanques poco profundos y que no tienen ninguna sombra bajo la que cobijarse, como sucede a menudo con los peces koi o las carpas.5 Cuando un pez se «quema», sus escamas adoptan un color rosado antes de dar paso a úlceras que provocan su caída, revelando el cartílago y el músculo de debajo. Estas heridas no solo abren las puertas a las infecciones, sino que también pueden alterar la capacidad de los peces para regular la cantidad de sal que absorben de su entorno, provocando que sus riñones fallen.6 Por tanto, si tienes peces en el exterior, los expertos recomiendan que cubras una parte del estanque con algo que dé sombra o que introduzcas plantas acuáticas en el agua para que se puedan resguardar del sol bajo sus hojas. Pero, hagas lo que hagas, no los embadurnes con crema solar.
¡Mira! Al final sí que existía una mascota que se vuelve aún menos «acariciable» que un gato sin pelo si la untas con crema solar.
Pues sí, al final sí. En cualquier caso, aunque la luz ultravioleta y la piel no se llevan demasiado bien, no penséis que cualquier forma de radiación electromagnética es dañina. De hecho, dediquemos los siguientes capítulos a hablar de otros tipos de ondas que son inofensivas.