Hay que vestir de blanco o de negro en los días de calor? Aquí's los datos
¿Debes vestir de blanco o de negro durante el verano? O esa otra pregunta candente de la moda: ¿Está bien vestir de blanco después del Día del Trabajo? Oh, espera, esa pregunta realmente no es importante. Volvamos a la pregunta del verano.
Hay dos respuestas a la pregunta de la ropa blanca o negra.
1. Llevar blanco. Un objeto blanco es blanco porque refleja la luz blanca, y la luz blanca es una combinación de todos los colores visibles. Esto significa que una camisa (o pantalón) blanca reflejará la mayor parte de la luz y no se calentará. Sencillo, ¿verdad?
2. Ponte negro. Pero ¡espera! ¿Qué pasa con los beduinos de las regiones desérticas del norte de África? Suelen llevar ropa negra, y allí hace súper calor. Parece que no llevarían el negro a menos que hubiera una ventaja. Tal vez la ropa negra evita que el calor del cuerpo se refleje en el ser humano, manteniendo así el cuerpo más fresco que un traje blanco.
Ok. Vamos a ser claros. Esto de la ropa negra contra la blanca no es exactamente un tema resuelto. La gente realmente estudia estas cosas-aquí hay un artículo de Nature publicado en 1980: «¿Por qué los beduinos llevan túnicas negras en los desiertos cálidos?». Está claro que hay varias situaciones a tener en cuenta con la ropa de los beduinos. Pero, ¿qué pasa con la ropa más común, como una camiseta? ¿Hay que llevar una camiseta negra o blanca en un día caluroso de verano?
Lo primero que hay que considerar: ¿Se calienta más una camiseta negra que una blanca? Puedo explorar esta cuestión con una cámara de infrarrojos. Verá, todo emite luz (radiación electromagnética). Algunas cosas supercalientes (como el filamento de una bombilla o el quemador de una estufa) están lo suficientemente calientes como para que esta radiación electromagnética emitida esté en el espectro visible, y podamos verla. Para la mayoría de los demás objetos, la luz emitida tiene una longitud de onda que la sitúa fuera del rango visible. La mayor parte de esta luz cae en la región infrarroja.
Utilizando una cámara especial, un sensor detecta la radiación infrarroja y la utiliza para determinar la temperatura del objeto (en su mayor parte).
Así que vamos a hacerlo. Aquí hay unas camisetas colgadas a la luz del sol.
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Ahora una imagen infrarroja. Nota: esta es una imagen de falso color. Como no podemos ver realmente la luz infrarroja, los diferentes colores de esta imagen corresponden a diferentes longitudes de onda en la región IR.
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A partir de esta imagen puedo obtener la temperatura de las camisas. Vale, técnicamente hay un pequeño problema para medir la temperatura, pero lo trataré en breve. La camiseta negra de la derecha midió 131,0 Fahrenheit y la blanca de la izquierda 111,8. Sí, está claro que la camiseta negra estaba más caliente. Aparte de eso, no hubo verdaderas sorpresas.
Pero vamos. Esto ya lo sabías. De hecho, incluso puedes hacer tu propio experimento. Coge un poco de papel: un trozo blanco y otro negro. Colócalos en el exterior bajo la misma luz solar. Sólo tienes que esperar unos minutos antes de recogerlos para darte cuenta de que el papel negro está más caliente.
Ahora la segunda pregunta. Una camiseta blanca, ¿refleja la radiación térmica de tu cuerpo para calentarte? La respuesta es sí. Quizás la pregunta debería ser: ¿Refleja el blanco MÁS radiación térmica que la ropa negra (estoy equiparando la radiación térmica y la luz infrarroja, que es lo mismo). ¿Una camisa blanca es «blanca en infrarrojos»? ¿Refleja más radiación infrarroja que una camisa negra?
¿Qué tal otra prueba. Para medir la reflectividad infrarroja (no es un término real) de diferentes camisas, preparé el siguiente experimento. Hay una plancha caliente (pero no demasiado caliente) que se puede utilizar para que la ropa no se arrugue. Esta es mi fuente de infrarrojos. La coloqué en una esquina para que mi cámara de infrarrojos no pudiera verla. Luego puse diferentes objetos delante de la cámara para ver cómo reflejaban esta luz infrarroja.
Empecemos con algo divertido. Aquí hay un tablero de azulejos. Es el mismo material del que están hechas las pizarras blancas de las aulas. Qué ocurre cuando la luz infrarroja incide sobre ella? Pasa esto.
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Esta es una imagen compuesta (por si no se nota). La cámara infrarroja que estoy usando (la FLIR One) tiene tanto una cámara de luz visible como una cámara IR. He recortado una parte de la imagen visible y la he colocado sobre la imagen IR para que sea más evidente lo que se está viendo. La parte importante es el punto brillante en el centro de la placa. Es un reflejo de la plancha. Ah, ¿también quieres ver la plancha? Aquí tienes.
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¿Notas el reflejo en el suelo? Eso es porque el suelo liso de mi cocina refleja la luz infrarroja, y se puede ver una imagen con la cámara. Sí, es impresionante.
¿Y una camiseta blanca?
No hay mancha. No refleja mucho los infrarrojos. ¿Y una camisa negra? Más o menos se ve igual en los infrarrojos.
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Entonces, aunque las dos camisetas parecen diferentes a los ojos humanos (en el rango de luz visible), son prácticamente iguales en el infrarrojo. Esto responde a la segunda pregunta sobre la ropa. ¿Refleja el blanco más radiación infrarroja en el cuerpo? No. El hecho de que sea blanca no la convierte en «reflectante de los infrarrojos»
¿Sabes qué es muy reflectante de los infrarrojos? Las mantas espaciales, esas mantas de mylar brillantes que puedes usar en caso de emergencia. ¿Sabes qué más hace la diferencia? El agua. Aquí, mira esto. Esta es una imagen de una camiseta con un poco de agua junto a un trozo de mylar.
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Esa cosa más oscura en la camiseta es sólo un poco de agua. Cuando el agua hace la transición de fase de líquido a gas, toma energía. Esta energía proviene del resto del agua líquida, lo que provoca un descenso de la temperatura. Esta es exactamente la razón por la que los humanos sudan: nos refrescamos mediante el proceso de evaporación. Además, fíjate en el mylar de la derecha. Tiene un aspecto diferente porque refleja tanto la luz visible como la radiación infrarroja. Eso hace que sea bastante difícil medir la temperatura con una cámara de infrarrojos, porque estás viendo la luz reflejada en lugar de la luz emitida.
Ahora es el momento de discutir este problema de emisión vs. reflexión. En el mundo de las cámaras infrarrojas, diferentes materiales pueden tener una emisividad diferente. La emisividad de un objeto puede tener un valor entre 0 y 1. Si un objeto sólo irradia luz infrarroja y no la refleja en absoluto, eso sería una emisividad de 1. Algo que sólo refleja la luz infrarroja tendría una emisividad de cero.
Las camisetas (tanto la negra como la blanca) tienen una emisividad muy cercana a 1: realmente no reflejan mucha radiación infrarroja. Pero el mylar tiene una emisividad cercana a cero.
Eso responde más o menos a la pregunta. En la mayoría de los casos la ropa blanca se parece a la negra en el espectro infrarrojo. Ambas reflejan aproximadamente la misma cantidad de radiación térmica. Eso significa que vas a estar mejor con ropa blanca, ya que no absorbe tanta luz visible. Pero, ¡espera! ¿Podría haber un caso especial en el que el negro sea mejor?
Volvamos a la ropa negra de los beduinos. ¿Qué ocurre aquí? Bueno, hay más cosas en el calentamiento y el enfriamiento que el color de la ropa. ¿Qué pasa con la evaporación? ¿Y el viento? Una posible razón para la ropa negra es un tipo de efecto chimenea. La idea es que la ropa negra calienta el espacio entre la tela y el ser humano para promover una corriente de aire ascendente (como una chimenea). Esta corriente de aire contribuye al enfriamiento del ser humano. Pero quizá veas el problema. Hay que tener un espacio de aire entre la tela y la piel. No sé tú, pero mis camisas no son tan holgadas. Sospecho que sólo hay unas pocas personas que usan ropa a la manera de los beduinos, pero para esas personas, tal vez quieras seguir con el negro.
¡Pero espera! ¡Hay más! Hay tantas variables en esta cuestión de la ropa negra vs. blanca que esto podría ser un gran punto de partida para un experimento de feria de ciencias (ya sabes… para niños). Voy a ser sincero, no me gustan demasiado las ferias de ciencias en general, pero si vas a hacer un proyecto, esto parece una cosa estupenda para estudiar. Aquí tienes algunas ideas para empezar.
- Recogida de datos: Si quieres conseguir una cámara de infrarrojos (son muy útiles), puedes recoger unos datos estupendos. Si no tiene una cámara de infrarrojos, todavía podría recoger datos significativos utilizando algunos pequeños sensores de temperatura.
- ¿Los diferentes tipos de material de la ropa reflejan la luz infrarroja de manera diferente? Qué pasa con esas camisetas «transpirables»? ¿Qué pasa con otros materiales, como la seda?
- Consiga un grupo de personas y mida sus temperaturas corporales con ropa holgada frente a ropa ajustada.
- ¿Qué pasa con el viento? ¿Importa el color de la ropa si hay una ligera brisa?
- ¿Qué pasa con la humedad del aire? Qué impacto tiene en la ropa de diferentes colores?
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