Si fueras invisible, ¿también tendrías frío? [cerrado]

No necesariamente. El vidrio es transparente y puede calentarse por convección, conducción y algo de radiación. Mantendrá cualquier temperatura a su alrededor.

Aunque la premisa de esta pregunta es, bueno, cuestionable, responderé porque existen capas de invisibilidad. Por supuesto, a partir de ahora, funcionan de manera imperfecta, de manera poco práctica y solo para un espectro de luz estrecho. Y esta última parte es la clave. El hecho de que algo desvíe la luz de un color no significa que desvíe la luz de otro. Cuando uno habla coloquialmente de la invisibilidad, se da a entender la luz visible; sin embargo, la radiación térmica es principalmente infrarroja. Entonces, si está parado en el centro de una capa de invisibilidad, probablemente aún irradie calor.

Y, por supuesto, la radiación no es la única forma de transferir calor. También hay conducción y convección, así que no las olvidemos.

Dos puntos clave para recordar:

1. La radiación no es la única forma de transferencia de calor. También hay conducción y convección.
2. Ser invisible no solo significa que no debes absorber ninguna luz. También significa que no deberías emitir ninguno.

Desde la perspectiva de la transferencia de calor, volverse invisible sería similar a usar un traje ceñido al cuerpo hecho de mylar reflectante (como las mantas de emergencia).

Definitivamente podrías mantenerte abrigado con ropa invisible. Piense en cómo el interior de un invernadero se mantiene caliente.

Todo el espectro EM transporta calor, pero si por "radiación de calor" solo te refieres a infrarrojos, entonces sí, puedes absorberlo o reflejarlo mientras dejas pasar la luz visible.

Equilibrio térmico
Se ha discutido el equilibrio térmico de un cuerpo humano, por ejemplo, en esta pregunta: Ley de Stefan-Boltzmann aplicada al cuerpo humano . Hay algunos puntos a tener en cuenta (algunos ya se mencionaron en otras respuestas):

• La radiación no es el único mecanismo de pérdida de calor (también debemos tener en cuenta la conducción y convección de calor)
• La ropa juega un papel importante en la mitigación de las pérdidas de calor (o en la prevención del sobrecalentamiento).
• La capa de invisibilidad no es necesariamente igualmente transparente en ambas direcciones, es decir, puede contener la radiación emitida por el cuerpo, mientras que no permite que entre la radiación externa.
• La invisibilidad puede aplicarse a diferentes rangos espectrales: invisibilidad óptica (como en los cuentos de hadas), invisibilidad a los radares (como los bombarderos B2, que son bien visibles para el ojo humano), invisibilidad a las cámaras infrarrojas, etc.

Equilibrio térmico sin radiación externa
Para las temperaturas ambiente por debajo del borde de la zona térmica neutra (consulte la discusión en el hilo vinculado anteriormente), el equilibrio térmico depende de la absorción de la radiación ultravioleta. Si la capa de invisibilidad no permite la penetración de esta radiación, uno se sentiría incómodamente frío. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la invisibilidad implica principalmente la falta de visibilidad en la parte radio-infrarroja-visible del espectro, es decir, es probable que cualquier capa de invisibilidad realista permita la radiación ultravioleta.

Por otro lado, en condiciones por encima de la temperatura crítica superior de la zona de neutralidad térmica, se preferiría estar protegido de la radiación externa, para evitar el sobrecalentamiento, es decir, la discusión en el párrafo anterior debe invertirse mutatis mutandis .

Finalmente, estos efectos se minimizan cuando uno está protegido de la luz solar o durante la noche.

Actualización
, creo que una discusión adecuada de esta pregunta requiere dos definiciones clave:

• ¿ Qué es ser invisible ?
• que es sentir frio

Sentirse frío
Sentirse frío se refiere al equilibrio de la temperatura, que se analiza en profundidad en la publicación vinculada anteriormente y los enlaces que contiene. Significa equilibrio entre el calor obtenido del metabolismo interno (digerir los alimentos) y la radiación absorbida frente al calor perdido por radiación, convección y conducción de calor. Este es el tema desarrollado en la respuesta principal.

Invisibilidad
Invisible significa no ser visto por los ojos o un detector. Por lo tanto, no es absoluto: depende del rango del campo electromagnético detectado y del método de detección. Se pueden distinguir al menos tres situaciones:

Infrarrojos: radiación emitida por el cuerpo
Las cámaras infrarrojas suelen detectar la radiación emitida por el cuerpo, que es más caliente que el medio ambiente. Ser invisible para las cámaras infrarrojas significa reducir la emisión de la radiación, esto se puede lograr reteniendo el calor en el interior, o reemitiéndolo en un rango de frecuencia diferente, o asegurándose de que se disipe rápidamente (haciendo que el cuerpo sea borroso en lugar de invisible).

Óptica: radiación dispersada por el cuerpo
En el sentido convencional, invisibilidad significa no ser visto por los ojos o la cámara de fotos. En este caso, la luz es la dispersada, por ejemplo, la luz del sol. La invisibilidad se puede lograr haciendo que el objeto sea transparente o imitando la transparencia a través de ingeniosos sistemas holográficos o de guía de ondas. Una vez más, podemos hablar de hacer que el objeto sea borroso en lugar de realmente invisible jugando con la forma en que se dispersa la luz.

Radio: ubicación activa
Otro uso frecuente de la invisibilidad es en el contexto de los aviones furtivos. En este caso el método de detección es principalmente el radar, que envía ondas de radio que son reflejadas por el avión. Ser invisible para el radar significa reducir la intensidad de las ondas reflejadas en la dirección del radar o simplemente absorber esta radiación; en el sentido óptico, el objeto parece negro en lugar de invisible.

Además, no olvides que no todo el calor llega a nuestro cuerpo desde el exterior. Convertimos una buena cantidad de azúcar en calor.

Como la mayoría de nosotros sabemos por experiencia, la radiación no contribuye de manera importante a la ganancia o pérdida de calor del cuerpo. A menos que esté sentado al sol o frente a un buen fuego, la transferencia de calor por radiación es casi imperceptible para los sentidos. La convección y la conducción son los principales métodos de transferencia de calor.

También debe recordar que el cuerpo es un productor neto de calor. El metabolismo de los alimentos produce calor. Si hacemos ejercicio o tiritamos, producimos calor extra. Usamos ropa, y/o transpiramos, para regular la temperatura corporal. La ropa se ocupa casi por completo* de regular la convección y la conducción.

Quizás un par de ejemplos del mundo real ayuden a comprender.

En primer lugar, cuando esquío a campo traviesa (un ejercicio que quema muchas calorías si se hace bien) en un día tranquilo, puedo sudar mientras uso nada más que una camisa ligera y pantalones de chándal. Deténgase un momento y tendré que sacar el chaleco de plumas para mantenerme caliente. Así que la radiación no es un factor aquí.

En segundo lugar, cuando voy a la playa, uso muy poca ropa, pero no me da frío porque el calor de mi cuerpo se disipa. Si me meto en el agua, es posible que me enfríe porque el agua aumenta mucho la pérdida de calor por convección.

Entonces, la conclusión es que si su ropa invisible fue suficiente para mantenerlo abrigado antes de que (y usted) se volviera invisible, aún lo mantendrá abrigado cuando sea invisible.

* También está la transpiración, en la que no entraré más allá de decir que es por eso que las personas experimentadas se visten en capas cuando hacen ejercicio al aire libre en invierno.

La materia oscura cálida no es lo que piensas, sino un componente hipotético de la materia oscura, que puede consistir, por ejemplo, en neutrinos estériles.

El punto aquí es que la temperatura es esencialmente la energía cinética promedio (al menos para un gas), y fundamentalmente no importa si las partículas interactúan con el campo electromagnético. Por lo tanto, un gas de neutrinos tiene una temperatura bien definida, a pesar de ser invisible (a todas las longitudes de onda).

Tenga en cuenta que si bien los neutrinos y partículas similares interactúan muy poco y, por lo tanto, probablemente no formarían moléculas o estructuras complejas, no existe un obstáculo fundamental para imaginar otro sector de la materia que tenga interacciones significativas en sí mismo, pero que esté desacoplado del modelo estándar de materia.

si llevaras ropa invisible, ¿te mantendrían abrigado? Según tengo entendido, la radiación de calor del cuerpo atravesaría la tela.

La ropa no solo bloquea el calor irradiado, sino que también detiene la conducción y la convección con el aire ambiental. No he hecho los cálculos, pero sospecho que la ropa invisible solo sería un poco menos cálida.

Termorregulación

Hay cuatro vías de pérdida de calor: evaporación, convección, conducción y radiación. Si la temperatura de la piel es mayor que la temperatura del aire circundante, el cuerpo puede perder calor por convección y conducción. Pero, si la temperatura del aire del entorno es mayor que la de la piel, el cuerpo gana calor por convección y conducción. En tales condiciones, el único medio por el cual el cuerpo puede deshacerse del calor es por evaporación.

Entonces, cuando la temperatura ambiente es más alta que la temperatura de la piel, cualquier cosa que impida la evaporación adecuada hará que la temperatura interna del cuerpo aumente.[24] Durante la actividad física intensa (p. ej., deportes), la evaporación se convierte en la principal vía de pérdida de calor.[25] La humedad afecta la termorregulación al limitar la evaporación del sudor y, por lo tanto, la pérdida de calor.[26]