Cuando hace mucho calor aunque el termómetro engañe: así funciona la sensación térmica

Calor

A medida que el verano avanza y los termómetros escalan, la sensación de calor nos ahoga, poco a poco. "Lo que importa es la sensación térmica y no los grados", habrás oído de vez en cuando. Este es un dicho bastante popular, pero ¿qué quiere decir? ¿Tiene razón? ¿Y cómo lo medimos? He aquí algunas de las claves para entender esta frase.

Temperatura y sensación térmica

Existen muchos conceptos relacionados entre sí y con nuestra capacidad de sentir calor. O nuestra percepción de ellos. Comencemos por lo básico: la temperatura. Esta es una magnitud física que habla de la energía interna que tiene algo (a lo que llamamos sistema).

La temperatura mide, grosso modo, el movimiento interno de las partículas que componen dicho sistema. Cuanto más se mueven, más caliente estará, y dicha cantidad se mide en grados Celsius, mediante Kelvins, etc.

Pero para los seres vivos esto no se limita solo a la temperatura. La gran mayoría tenemos nuestra particular manera de medir el calor desprendido en un entorno o por otro cuerpo. Los seres vivos pueden sentir los cambios de temperatura debido a que la energía de un sistema puede pasar a otro gracias al calor que desprenden.

Termometro

Ese calor llega a nuestros receptores, lo que produce una sensación, pero el cuerpo no es como un simple termómetro, sino que, además de la temperatura, nuestro cerebro es capaz de evaluar las consecuencias que esta tiene para nuestra supervivencia. Aquí es donde llegamos a la sensación térmica.

Conocemos con este nombre a la reacción que tiene el cuerpo humano (aunque probablemente podamos trasladar este concepto a otros seres vivos) ante un conjunto de condiciones del medio ambiente que influye en nuestra percepción térmica. Entre dichas condiciones no solo está la temperatura: también están la humedad del ambiente, la diferencia de temperatura temporal, o hasta el calor metabólico, que es el calor que desprende un cuerpo como consecuencia de las reacciones químicas que realiza para mantenerse vivo.

¿Cómo se calcula la sensación térmica?

En primer lugar hay que dejar claro que no existe una sola forma de medir la sensación térmica. Mientras que la temperatura se mide directamente con un termómetro, el Índice de Sensación Térmica por calor solo puede evaluarse mediante la combinación de varios parámetros. Los parámetros elegidos o la manera de combinarlos depende del índice y son definidos por el equipo investigador que los escoge, según sus necesidades. Además, el valor dado por el índice, normalmente, se utiliza en una fórmula mayor y más compleja, denominada modelo, por lo que existen varios índices y modelos para tratar de explicar la sensación térmica.

Esto también implica que los índices y modelos no tienen el mismo valor para todo el mundo y en todos los sitios. En general, los índices de sensación térmica son aproximaciones que tratan de dar una visión sobre la sensación de frío o calor. Por ejemplo, para valores de la temperatura ambiente superiores a 26 ºC y humedades superiores al 40%, la Agencia Estatal de Meteorología española utiliza una fórmula que incluye la temperatura del aire y la humedad relativa.

sensación térmica

Para la AEMET estos valores son los que mejor aproximan la temperatura que sentirá un cuerpo humano ante estas condiciones meteorlógicas. Así, el Índice de Sensación Térmica por calor, dado por esta fórmula, es una medida de lo que siente el cuerpo humano por la combinación de la temperatura ambiente y la humedad relativa del aire, y ayuda a valorar la mayor dificultad que tiene el organismo para bajar la temperatura corporal mediante la evaporación de sudor sobre la piel, por efecto de la humedad ambiente.

sensación térmica

También existe un Índice de Sensación Térmica por frío, que se calcula cuando los valores de la temperatura ambiente están entre +10 ºC y -50 ºC. Para ello se usan la temperatura y la velocidad del viento. Pero, además de estas fórmulas, como explicábamos, existen otros métodos de evaluación de la sensación térmica. Cada uno de estos darán valores diferentes, con medidas diferentes y usando parámetros diferentes.

Existen numerosos estudios realizados por diversos investigadores que tratan de aproximarse al concepto desde diferentes puntos de vista. Así, el modelo de confort térmico desarrollado Povl Ooof Ole Fanger, uno de los mayores expertos en el estudio de la sensación térmica, usa tablas de datos empíricos y la opinión de los sujetos para definir el índice.

Tablas

Otros modelos, como el desarrollado por Angela Simone, junto a Jakub Kolarik, de la Universidad de Dinamarca, tratan de acercarse a este parámetro teniendo en cuenta la cantidad de energía producida por el cuerpo humano. Son dos aproximaciones distintas, que dan unos valores y una interpretación a estos valores completamente distintos. Pero su objetivo es el mismo: tratar de evaluar la sensación térmica midiendo ciertas condiciones. Estos ejemplos pueden servirnos para entender lo complejo que es darle un valor realista. ¿Y cuál es el mejor de ellos? En realidad depende de para qué lo necesitemos, como veremos más adelante.

En general, podemos dividir los factores que inciden en la sensación térmica entre externos e internos

El modelo más extendido es el que se basa en los trabajos de Fanger, pero depende de un factor subjetivo que a algunos investigadores no termina de gustarles, por lo que tratan de desarrollar nuevos modelos más acordes con sus metodologías preferidas. Eso sí, en todos los modelos existentes podemos dividir los factores que inciden en la sensación térmica entre externos e internos. Los externos son cosas como la temperatura, la humedad, el viento... pero los internos, más difíciles de medir, son el índice metabólico, que determina la energía producida por el cuerpo (y que se puede traducir a calor metabólico) o el índice por indumentaria, que trata de explicar el valor que tiene la ropa a la hora de perder o ganar calor.

Además de lo anterior, también hay que tenes en cuenta una importante cuestión de aclimatación, ya que nuestra sensación térmica no es la misma ante un cambio de temperatura brusco. Al fin y al cabo, como decíamos, somos seres vivos, complejos, con capacidad sintiente y, además, adaptativa. Por tanto, el tener en cuenta solo la temperatura es quedarse muy cortos. Pero tratar de acotar la sensación térmica a unos pocos parámetros, también lo es.

Comodidad, confort y utilidad

Veíamos antes la fórmula usada por la AEMET para hacer los cálculos del Índice de Sensación Térmica, pero también veíamos otros modelos y lanzábamos la pregunta al aire: ¿cuál es el mejor? En realidad, como decíamos, no existe uno mejor que otro, sino que se utilizan según lo eficientes que sean para un objetivo concreto.

Los índices usados por AEMET utilizan las fórmulas para el cálculo del índice de temperatura de sensación para el frío y el índice humidex canadiense para el calor, pero modificadas. Estas dos medidas tratan de convertir todos estos parámetros en una medida final en temperatura que se supone que es la que una persona media percibirá. Estos valores, sin embargo, son muy relativos y pueden resultar poco prácticos. Así, los Índices de Comodidad Térmica tratan de dar una respuesta más realista y práctica que los de sensación térmica.

calor

Fanger, por ejemplo, trabajó mucho en la definición de un modelo útil que permitiese reconocer los valores de una forma inequívoca. Así, por ejemplo, la Opinión Media Estimada, conocido en español como Voto Medio Estimado, se emplea para la evaluación del bienestar "térmico" en locales de trabajo cerrados. Lo que hace este índice es acotar un rango de temperatura en el cual la gran mayoría de sujetos se sentirá cómodo en un espacio de trabajo.

Siguiendo el modelo de Fanger, se tienen en cuenta los Índices de Sensación Térmica calculados en base a la temperatura y humedad relativos de un espacio cerrado a los que se añade, como comentábamos, el valor subjetivo de un número suficiente de personas. Otra aproximación es la de Håkan Nilsson y Ingvar Holmér, del National Institute for Working Life de Solna, Suecia.

oficina

A diferencia de los valores usados por Fanger, estos investigadores lo que tratan es de encontrar unos valores objetivos para lo que emplean unos maniquís y comparan los valores con las respuestas dadas por los seres humanos en las mismas condiciones. En definitiva, es curioso ver que hay mucho dinero y tiempo invertidos en este asunto.

Pero tiene mucho sentido ya que el calor es un factor importante en el rendimiento y bienestar de los trabajadores. Aun así, como decimos, no existe una única definición de sensación térmica debido a que sus implicaciones y su percepción depende de muchísimos factores, muchos de ellos muy subjetivos. ¿Y quién iba a imaginar que una frase tan común daría tanto trabajo?

Imágenes | jProgr, Ecole polytechnique