¿Por qué las zonas con mayor altura como Belén (2040 m.s.n.m.) se encuentran a menor temperatura y por tanto se siente mayor sensación de frio? Explíquelo en términos de calor.
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Respuesta:
¿Por qué hace más frío cuanto más alto subimos, si se está más cerca del sol?
Estas cosas que pasan… El otro día un familiar me preguntó el por qué de algo que le parecía sumamente contraintuitivo. ¿Por qué cuanto más subimos, más frío hace, si en realidad nos vamos acercando más al sol, y por tanto debería hacer más calor?
Cuando una porción de aire se calienta cerca de la superficie de la tierra, esta tiende a subir (el principio fundamental del aerostato). Pero si esto es así ¿por qué no hace entonces más calor ahí arriba? Bien, la respuesta está en la presión atmosférica, o por resumir, en el peso de la columna de aire que hay sobre un punto cualquiera.
Bien, a medida que esa porción de aire caliente se mueve a regiones altas, la presión atmosférica sobre ella desciende. (El descenso es de 1 milibar por cada 9 metros de ascenso, o lo que es lo mismo 110 milibares por cada kilómetro que subamos). Y cuando ese aire caliente se adentra en las regiones de baja presión tiende a expandirse, lo cual hace que se enfríe. Esto es así porque para expandirse el aire necesita efectuar un trabajo, y la única fuente de energía de la que puede nutrirse para efectuar dicho trabajo es la térmica. Esta reducción de temperatura producida por la expansión del aire puede establecerse en unos 5 grados por cada 1000 metros de ascensión.
Pero para que ese aire suba a enfriarse a las alturas, antes tiene que calentarse en las «bajuras». ¿Cómo? Bien, ahí entra el hecho de que el aire es transparente, lo que hace que la radiación solar lo atraviese casi limpiamente sin que los fotones le cedan energía. Cuando estos fotones llegan al suelo (o al agua) transfieren su energía generando calentamiento, y es desde estos medios (tierra o agua) desde los que se produce una cesión de calor al aire colindante, principalmente a través del espectro infrarrojo. De ahí que cuanto más cerca del suelo, más caliente esté el aire.
También hay que tener en cuenta (siquiera anecdóticamente) que la Tierra está viva geológicamente, y que el interior del planeta cuenta con su propia «calefacción». Parte de este calor también asciende a la superficie, especialmente si te encuentras en una zona activa geotérmicamente (como bien saben los turistas que visitan el Parque Nacional de Timanfaya en Lanzarote).
Pero todo esto, lo de intentar comprender las cosas de forma intuitiva y no de manera empírica, me hizo recordar lo sencillo que resulta ser engañado por los sentidos (y aquí incluyo al sentido común). O por decirlo de un modo más pedante. ¡Cuan aristotélicos somos todos en cierto modo! Aristóteles (como todo hijo de vecino) creía en sus sentidos, él veía cada mañana salir al sol por oriente. Veía al astro trazar un círculo en el aire sobre su cabeza, y esconderse por occidente. Con todas estas pistas, parecía claro que el sol giraba alrededor de la Tierra, y teniendo en cuenta que algo similar pasaba también con las estrellas, estaba claro que la Tierra debía ser el centro del universo.
Basándose en concepciones como estas, aparéntemente lógicas aunque erróneas, los clasicos griegos idearon hermosas historias totalmente «aristotélicas» que no pasarían un control de calidad científico en nuestros días. Y sí, estoy pensando en el arquitecto Dédalo intentando escapar volando de la isla en la que él y su hijo eran retenidos.
Pasemos por alto la imposibilidad de volar con alas de pájaro sin músculos pectorales inimaginablemente poderoso sos; el «fallo» científico que me preocupa está relacionado con el título del post. Todos sabéis que Ícaro desoyó el consejo paterno y voló muy alto, más cerca del sol, y que de este modo la cera que daba soporte a las plumas de sus alas se derritió, precipitándose al mar y hacia la muerte.
Y es que en nuestros días, cualquier niño que haya hecho una excursión a lo alto de una montaña (de esas que no eran especialmente altas en Atenas, recordemos que su mitológico monte Olimpo queda en Macedonia, mucho más al norte) sabría que efectivamente Ícaro debería evitar subir mucho con sus alas emplumadas si quería ahorrarse problemas. Pero no el que nos cuenta la historia clásica (de hecho a mayor altura más se solidificaría la cera y por tanto más seguras serían las alas) sino el verdadero problema: vestido con un taparrabos, el frío allí arriba debía ser endemoniado. ¡La pulmonía no se la evitaba nadie!
Tal vez por cosas como estas Platon me ha resultado siempre más simpatico. Y es que desde el punto de vista científico Platón hilaba algo más fino que Aristóteles, ya que era consciente de que los sentidos nos engañaban y de que la verdad se encontraba oculta en un mundo ideal, del que apenas divisábamos sombras. Bien podríamos imaginar hoy que era en ese platónico mundo de las ideas en el que se encontraba latente el método científico, esperando aún al nacimiento de Descartes para irrumpir con fuerza.
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